鋁合金精密零件加工

1、鋁合金精密零件加工-CNC孔加工技術CNC切削是使切削加工更加合理化的加工方式，也是鋁合金精密加工的一個常見工序，采用具有多方向切削功能的立銃刀、螺旋切削插補及等高切入插補等方式，它選用盡少的刀具對少量孔進行加工。近年來，深圳凱福精密制造有限公司在生產中采用高速銃削方式進行孔加工，為此類鋁合金精密零件加工的應用實例。總結了高速銃削具有下述特點：TOC o 1-5 h z一球頭立銃刀配合螺旋插補法，可進行錐度孔的連續(xù)加工；二利用球頭立銃刀和螺旋插補的鉆頭，可進行鏜削和倒棱加工；立銃刀配合等高切入插補，可對孔進行半精加工和精密零件加工。加工螺紋用的立銃刀配合螺旋插補法，可進行各種螺紋孔加工；如果對

2、任意尺寸的高精度孔進行高效率鋁合金精密零件加工，可以利用工具插補功能。尤其在采用高速銃削時，各刀齒所承受的負荷相對較輕，因而用同一把涂層硬質合金立銃刀，可對多種被加工材料進行高速高精度孔加工。今后，這種加工方式可望進一步用于干式切削領域。高速高精度孔加工除采用CNC切削方式對孔進行鋁合金精密零件加工外，還可采用鏜削和鉸削等方式對孔進行高精度加工。隨著加工中心主軸的高速化，已可采用鏜削工具對孔進行高速精密加工。據(jù)報道，目前在鋁合金材料上進行040mm左右的鏜削加工時，切削速度已可提高到1500m/min以上。在用CBN燒結體作切削刃加工鋼材、鑄鐵及高硬度鋼時，也可采用這樣的切削速度。預計，今后鏜

3、削加工的高速化將會迅速普及推廣。為了實現(xiàn)鏜削加工的高速化和高精度化，必須注意刀齒振動對加工表面粗糙度和工具壽命的影響。為了防止加工精度和工具壽命下降，所選用的加工中心必須配備動平衡性能優(yōu)異的主軸，所選鏜削刀具也必須具有很高的動平衡特性。尤其是鏜削工具的刀齒部分，應選擇適用于高速切削的幾何形狀、刀具材料及裝卡方式。切削刃端部的R應較大，以利于提高加工效率；在保證獲得同等加工表面粗糙度的前提下，應加大進給量。但加大進給量應適可而止，否則將增大切削阻力，不利于提高加工效率。切削刃帶應設置0.1mm以下的負倒棱，這樣可有效保持刀具壽命的穩(wěn)定。至于刀具材料，則視被加工材料性質而有所不同。如加工40HRC

4、以下的鋼等材料時，可選用金屬陶瓷刀具，這種刀具在v=300m/min以上的高速切削條件下，可獲得良好的加工表面粗糙度與較長的刀具壽命。涂層硬質合金刀具則適用于對60HRC以下的鋼材等進行高速切削，刀具壽命非常穩(wěn)定，但切削速度稍低于金屬陶瓷刀具。CBN燒結體刀具適用于加工高硬度鋼、鑄鐵等材料，切削速度可達1000m/min以上，而且刀具壽命非常穩(wěn)定。CBN刀齒的刃帶部分應進行適當?shù)牡估馓幚?，這種處理對進行穩(wěn)定的高速切削和延長刀具壽命極為有利。在對鋁合金等有色金屬及非金屬材料進行超高速切削時，可選用金剛石燒結體刀具，這種刀具切削穩(wěn)定，刀具壽命也很長。應注意的是，使用金剛石刀具時，刀齒刃帶必須進行倒

5、棱處理，這是保證切削穩(wěn)定的重要條件。在鉸削加工方面，目前尚未見到高速、高精度的新型刀具問世，該領域的研究開發(fā)工作似乎處于停滯不前的狀態(tài)。高速鉸刀迄今仍被某些特定的用戶用來進行高速高精度孔加工。這種鉸刀帶有負前角，剛性高，斷屑效果好，在高速切削條件下，可進行穩(wěn)定的精密孔加工。該鉸刀的特點是，采用較大的負前角和奇數(shù)刀齒，其高速切削的速度是過去的鉸刀無法達到的，因此，可以說此種設計對鉸刀的傳統(tǒng)概念進行了大膽的突破，是一種高效率的鉸削刀具。高速螺紋切削刀具隨著CNC切削的發(fā)展，目前已開發(fā)出一些相應的復合型刀具產品，如將鉆削和螺紋切削融為一體的新型螺紋加工刀具，鉆孔和螺紋切削在一個行程內完成。這種復合型

6、刀具使螺紋孔加工更加合理，加工效率也大為提高。螺紋切削用的新型立銃刀采用了螺旋切削插補方式，該立銃刀可加工M3以上的螺紋孔，排屑性能良好，可獲得穩(wěn)定的高精度加工效果。一般的絲錐也正在朝著高速切削和加工高硬度鋼的方向發(fā)展，攻絲刀具的應用范圍正在不斷擴大。深圳凱福精密制造有限公司在這方面積累的豐富的行業(yè)經驗，凱福工程師總結的絲錐實現(xiàn)高速切削的基本條件如下：。1絲錐的夾持應選用剛性良好的夾具，如選用彈簧夾具、熱裝式夾具等。2加工中心等機床在切削回轉過程中，應具有很高的同步精度。3應重視刀齒的切削功能，例如，選擇刀齒設計有后角的絲錐，切削效果比較理想；對于高速攻絲作業(yè)，如能滿足攻絲刀具、工具軌跡及切削

7、條件、夾具及所用加工中心的功能，即可實現(xiàn)穩(wěn)定的高精度高效率螺紋切削加工。今后所要求的微細孔加工技術隨著IT相關產業(yè)的發(fā)展，近年來，光學和電子工業(yè)所用裝置的零部件產品的需求急速增長，這種增長刺激了微細形狀及高精度加工技術的迅速發(fā)展。其中，微細孔加工技術的開發(fā)應用尤其引人注目。微細孔加工早已在印刷電路板等加工中加以應用，包括鋼材在內的多種被加工材料，均可用鉆頭進行小直徑加工。三菱綜合材料公司開發(fā)出一種金剛石涂層硬質合金鉆頭，直徑為00.2-3.0mm。這種鉆頭在加工鋁合金時，轉速可高達32000r/min，進給量為0.09mm/r，進給速度為3008mm/min,在此條件下，刀具壽命為加工30萬個

8、孔。在加工高硬度工件的鉆頭品種中，MMC神鋼工具公司開發(fā)的鉆頭表現(xiàn)極佳。用該公司的00.4mm鉆頭加工SKD11材料(60HRC)時，可在轉速6000r/min、進給速度30mm/min條件下，進行長時間穩(wěn)定的切削加工。三菱綜合材料公司最近推出一種帶供油孔的小直徑鉆頭(02mm,)在切削速度60m/min、進給量0.02mm/r的條件下，加工SUS630材料(長徑比為L/D=6)的深孔，其刀具壽命為加工600個孔以上。目前，小直徑孔加工中，利用鉆頭切削的直徑最小可至050m左右。小于050卩伯勺孔則多采用電加工來完成。為了抑制毛刺的產生，許多研究者提出可采用超聲波振動切削的方式。目前，正在探索一種應用范圍廣而且工藝合理的超聲波振動切削模式，其中包括研究機床的適應特性等內容。隨著這些問題的順利解決，今后可望更好地實現(xiàn)直徑更小、L/D值更大的微小深孔加工，鉆削的速度會更快，加工精度會更高。隨著高速銃削的出現(xiàn)，以銃削刀具為中心的切削加工正