高性能的立铣刀F3042
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瓦尔特在1996年就推出了现在已非常著名的铣刀F3042。这种90°主偏角的铣刀直径范围 10 - 160 mm,连接方式具有套式、圆柱柄、削平型直柄和螺纹连接模块式等多种形式,可使用内冷却。
F3042是瓦尔特Novex 3000系列铣刀中的一种。瓦尔特Novex 3000系列铣刀是为进行快速加工而开发的产品,切削轻快,切削力小,所需要的切削功率也比较小。针对亚洲用户小功率机床偏多,机床刚性偏低的状况,瓦尔特除了欧美高生产效率的多齿型外,还提供了少齿型的F3042铣刀以提高抗震性能。因此,F3042在日本、韩国、台湾地区以及大陆生产的各种加工中心和数控铣床上都得到非常广泛的应用。

图1 套式的F3042铣刀

图2 螺纹连接的F3042铣刀
图3 带消振结构的刀片图4 F3042的老虎刀片
图5 Quartec刀片图6 加工非铁材料的刀片
  • 特点:
    • 主偏角为90°
    • 刀片大小为三种:
      • Lc=9mm
      • Lc=15mm
      • Lc=20mm
    • 9种刃口形状以适合不同加工:
      • A57--0°的前角和中等的负倒棱;
      • D51--10°的前角、中等的负倒棱和消振棱,常用于刀杆悬伸长等工艺系统刚性不足的场合
      • D56--10°的前角、中等的负倒棱和具有专利的后刀面耐磨结构
      • D57--10°的前角和中等的负倒棱
      • F55--16°的前角和中等的负倒棱;
      • F56--16°的前角、中等的负倒棱和具有专利的后刀面耐磨结构
      • G56--20°的前角、中等的负倒棱和具有专利的后刀面耐磨结构
      • K85--25°的前角和中等的负倒棱;
      • K88--25°的前角和锋利的刃口形状。
    • 可用于多种加工方式
      • 平面铣削
      • 斜面铣削
      • 圆周差补镗孔
    • 2个刀刃的系统化刀片,同一个刀片可用于立铣加工、槽铣加工、玉米铣刀和面铣加工,进一步提高性能价格比
  • 用户得益:
    • 大前角的刀具可以用于小功率的机床
    • 可选用高生产效率的多齿型铣刀和低功耗不易振动的少齿型铣刀
    • 可用于不稳定的加工条件
    • 通过降低切削力提高了加工的安全性
    • 铣削各种工件材料
    • 系统化概念的刀片使它的应用非常广泛。同一个刀片可用于立铣加工、槽铣加工、玉米铣刀和面铣加工
    • 可选择精度好的周边磨削刀片或经济型好的周边烧结刀片
    • 大量的几何槽型和刀片材质提供了应用于不同材料的接近完美的刀具
    • 多种刀尖圆角能适应特定要求的场合(例如航空工业等)
      • Lc=9mm的刀片,刀尖圆角为0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.5、3.0mm
      • Lc=15mm的刀片,刀尖圆角为0.8、1.2、1.6、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、6.0mm
      • Lc=20mm的刀片,刀尖圆角为1.2、1.6、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、6.0mm
    • 标准的左切刀片能适应自动线等场合
  • 刀柄结构:
    • 圆柱直柄;
    • 削平直柄;
    • 莫氏锥柄;
    • 套式;
    • 小模块式NCT。
  • 刀具直径范围:
    • 小模块式NCT:f10-f50;
    • 削平直柄:f10-f40;
    • 莫氏锥柄:f12-f40;
    • 圆柱直柄:f10-f40;
    • 套式:f32-f160。
螺纹连接模块化刀具系统是瓦尔特近几年在继承具有专利的、久经考验的短锥模块化系统的基础上推出的一个新的连接方式。它不但能进行常见的各种连接转换,还能经主柄模块直接安装在HSK(DIN 69893)、DIN69871、MAS BT等各种常见机床主轴上。当采用机床直接装夹的方式时,刀具的悬伸将大大缩短,从而有效地提高刀具系统的刚性,使我们能够采用较高的切削用量(比如进给量),实现高效率的加工,获得更高的经济效益。分析表明,采用采用普通装夹方式的刀具系统的刀具悬伸长度比采用螺纹连接式模块化系统的刀具悬伸长度长47.6%,在其他条件相同的情况下其扰度将是采用螺纹连接式模块化系统的刀具的321.7%。

图7 螺纹连接模块化刀具系统工作原理
瓦尔特的这种螺纹连接模块化刀具系统还在深型腔加工中得到很好的应用。该系统柔性很强,目前可以安装用于面铣、立铣、槽铣和仿形铣等14种类型100多种规格的刀头。这种柔性使客户应变市场的能力得到了提升,企业的竞争力就相应地得到了加强。将来,如果瓦尔特在该系统上开发了新的刀具品种,用户只需要花较少的费用采购新的刀头就可以体验使用新技术所带来的享受。
事实上,在世界上供应这一类模块化刀具系统的并不止瓦尔特一家。如同样在德国的以模具加工刀具著称的Pokolm公司就生产这样的刀具。那么,瓦尔特的螺纹连接模块化刀具系统有些什么独到之处呢?
一般的刀具公司的定位面均采用圆柱+端面的结构,而瓦尔特公司采用的是与该公司久经考验的NCT结构一脉相承的圆锥+端面的结构。这一结构同已经成为欧洲标准和德国标准的HSK类似,其定位精度和接触刚性可以说非常优越。
图7是瓦尔特螺纹连接模块化刀具系统的工作原理。当刀头未被锁紧时,内外圆锥只是在圆锥的小端处形成环形接触,两者的端面间存在一个微量的间隙。在刀头的锁紧过程中,内外圆锥的小端部分产生弹性变形,从而形成有一定接触宽度的环形支撑,同时两者端面的间隙被逐渐消除并同样通过弹性变形形成接触刚度。这种过定位的方式完全解决了其它一些结构在加工中由于切削力而导致的轴向或(和)径向的尺寸漂移,从而保证了加工有更高的精度和更高的刚性。
本文作者:WALTER
上载于:2004-3-18 20:27:25

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