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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%。 ; F2 t' {0 i0 g3 A4 U
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减轻刀体重量的优点
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2 r/ P0 [2 D+ Z* N0 P7 [ 可降低回转扭矩，缩短总的加工周期； ( h) y0 i/ s+ L: ]. j1 D7 w0 [* s
使用长尺寸刀具时，不易产生颤振；
% w% H- t: c* B! D7 H* e* O0 y 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。
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刀体设计时的注意事项 6 U4 S* B& s5 K
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) z+ _' C; b" {% s/ Z 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。
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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
. A( h4 o0 ^0 f" z 刀具直径 ( O. \, q6 `" e
mm 最高允许转速 1 a, u* J2 ~: f& x. t1 e
r/min ) [# v) ^# b; |" ], M# f* l& }
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80 17000 * X: y- c# N6 j
100 15900 ) I' b$ j) r. ?( E
125 13500 . }: }9 c' A$ j( i ~
160 11000
0 c" d4 V. {5 E0 B/ |. X 200 9000
8 }" h$ M! u+ Z3 g' c 250 7600 # Y, c B' E0 M. O( R. U9 e
315 6000 0 D5 Z; |' d" l4 @
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4 a. A, s5 i# Y* l 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) w9 N- a$ O 铝合金刀体的表面保护
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' m4 j3 j- {, r4 S/ R 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。
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( D' s; O f. a5 R: ]* C 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。 % Q5 N; G4 Z" e8 `% U. k
& W4 }5 r9 l' Q, h5 X 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