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近年来，汽车、IT等行业为了减轻零件重量，正在大量使用铝合金材料，随之对铝合金加工也提出了空前的高精度、高效率加工要求。住友电工公司为此开发出一种刀体较轻的RF型高速切削用面铣刀，并已作为正式产品投放市场。RF铣刀刀体采用特殊铝合金制作，其重量比钢制刀体减轻60%。
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减轻刀体重量的优点 ) f3 ^" ^5 i# j, d7 @! ^4 M; n
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可降低回转扭矩，缩短总的加工周期； 5 u# ^! }# J0 g4 B% {1 r
使用长尺寸刀具时，不易产生颤振；
j, s" Z8 L0 @7 `2 A3 J 过去大尺寸面铣刀装卸时，需工人共同操作，采用铝合金刀体后，由于重量轻，装卸非常方便。 9 D8 r/ g- F, R7 h" c; `; X* |
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6 r) Y7 q4 _; Z5 Z 刀体设计时的注意事项
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铝合金材料的选择：铝合金材料品种繁多，制作刀体的铝合金应选用拉伸强度和硬度均较高的品种。RF铣刀刀体选用的铝合金拉伸强度为573N/mm2，硬度150HB，这是一种特殊的铝合金，拉伸强度和硬度为普通铝合金的2倍左右。 - d% c$ W' ?; X1 K8 y' {- t
4 ^; d+ P8 e" H 夹紧方式：通常面铣刀的刀片夹紧方式有两种，一种是刀片楔入式，另一种是利用刀片中心孔用螺钉紧固。目前，钢制刀体采用刀片直接进入刀片槽，再用楔块或螺钉紧固，而铝合金刀体由于材料强度较低，不宜采用这种方式。选用铝合金刀体时，可在刀片下增加一个钢质垫片，然后用螺钉通过刀片中心孔，将其固定在刀体上。 表1 RF面铣刀最高允许转速 7 u) x0 Y0 Z& r
刀具直径 2 e* G, y: ^8 [. K8 S5 I4 q
mm 最高允许转速
5 _! W Z6 p7 T( p4 } r/min
) s: h( n+ {- F+ E( P' x+ m# A, g
1 K6 M) N5 e" r9 \* |- A 80 17000 , H! L$ j$ |! Y5 _( ?& }0 j9 o
100 15900 $ a) [3 W& I" f) g, v x7 T* c
125 13500
4 [" r% G* n! X. F2 [6 h% m 160 11000
5 A& D# A# w. E( h' w, H 200 9000 6 o; Y ] p" A+ g+ O
250 7600 4 n. I3 r+ ?$ U: z, u
315 6000 0 v2 K; ]0 { |& s
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) d! _) p' W' k$ q o, `$ Y 防止离心力的破坏作用：RF面铣刀的切削速度高达5000m/min，所产生的离心力非常大，为了防止离心力将刀片或其他零件甩出，在设计时应采取相应措施。由试验可知，离心力的大小与夹紧机构支点到刀片切削刃的距离成正比，其大小超过夹紧力便可能将刀片甩出。为此，RF铣刀在刀片上面设计了一个凹入部分，螺钉由凹入部分进入，将刀片紧固在刀体上。由于是在靠近切削刃部位紧固的，因而可抑制切削颤振的产生，保证获得良好的加工精度。表1所示为RF面铣刀的最高允许转速，在此速度范围内，可有效防止刀片甩出和保证加工精度。
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, E+ }1 q- d7 ?$ e# y# A4 U( M 铝合金刀体的表面保护
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RF面铣刀刀体虽然采用了特殊的铝合金，但由于硬度只有150HB，在高速切削过程中，仍易被刮伤。为此，住友公司采取了刀体氧化铝镀膜处理方式，使表面硬度提高到350～400HV，这样，即可满足一般铣削加工对刀体的要求。 & z/ \, d3 R I; c' |
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另外，利用硬质氧化铝处理特性，可加入染料，使其具有各种相应的颜色，以便于操作者取用时辨认，避免取错。 4 M r7 g8 v+ n$ P6 E1 |1 ^& `
; m7 I% l7 f0 L) z7 j 在设计时，还应考虑让切屑沿着刀片前刀面流出，并由刀体上特设的凹形排屑槽排出刀体。该凹形槽也经过硬质氧化铝处理，可长期承受切屑流过，保证刀体其它部分不会受到损伤，有利于延长刀体的使用寿命。 |
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发表于 2007-8-26 11:09:54