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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%。 6 s) Z ], r' C& y0 J$ w
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' J& Q& [: i- u; D4 M5 G 减轻刀体重量的优点
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0 A, c$ b/ ~4 t5 P 可降低回转扭矩，缩短总的加工周期；
0 F* ]1 R5 s3 Z6 C% p7 F! x. E; \ 使用长尺寸刀具时，不易产生颤振； / V# X8 C3 X3 O) j. V# u% V0 H
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。 - a) W/ G: q# G4 c
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# t* t! O4 X0 {4 G) ] k7 c* c 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。 1 M) V0 V" d$ c" z" x9 G) d
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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
- `4 _- W' m& a _ m 刀具直径
& h. }& \; K4 o8 p mm 最高允许转速
) P; J" _" D+ t+ V2 b6 e* Z3 ? r/min
7 L$ P% T7 |0 F( N' I# s4 T1 V ?+ m$ x# t& i& _; @, j- {/ s
80 17000
$ E1 }) x* u- Z J 100 15900 8 I V1 n/ u d1 \
125 13500 , V& l- n0 r+ {0 Y- A, S3 c
160 11000 6 E! O$ g# ~# N8 I
200 9000 6 l1 _% ?' C4 Z" Q, b
250 7600
E# s5 c- K3 R4 M% e 315 6000
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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。 8 M# A( r1 O2 R9 S* X
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% t7 C, F. m% o- ]8 ^. X+ k( ]! y1 S 铝合金刀体的表面保护 2 y6 M4 q$ B3 b$ H
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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。
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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。
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' ]# g; ^7 \" g! @$ b# U* U8 z 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