带轴肩多功能立铣刀
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图1 APX4000型系列立铣刀

图3 切削刃形状
切削条件:工件材料:SCM440;切削速度:160m/min;切深:13mm;切削宽度:16mm;进给量:0.1~0.3mm/齿;干切削
图4 切削力对比情况
切削条件:工件材料:SCM440;切削速度:160m/min;切深:13mm×3次;切削宽度:10mm;干切削
图5 壁面铣削精度

图7 综合高性能
高转速、低刚性、低价格的加工中心是生产高附加值产品(即高精度、高品位产品)的主流机床,它要求切削刀具的切削抗力小,切削精度高,能在低刚性机床上实现高效加工。为适应这一要求,日本三菱材料公司基于切削仿真开发了APX3000型带轴肩多功能立铣刀。现在,APX系列产品进一步扩展,又推出了加大机夹刀片尺寸和可增大切深量的APX4000型带轴肩多功能立铣刀(见图1)。

1 APX4000型刀具的特点

  1. 切深大
    APX3000的最大切深量为10mm,而APX4000的最大切深量可达15mm,刀片厚度也增加到APX3000的1.4倍左右,刀片强度进一步提高(见图2)。

  2. 图2 可转位刀片尺寸
  3. 低切削抗力、高刚性切削刃形状
    APX4000与APX3000一样,为减小切削抗力,采取了各种措施。为使切屑脱离前刀面,APX刀具的前刀面有凸起形状的断屑台,Ø32mm铣刀的最大径向前角为+23°,最大轴向前角为+25°;为提高排屑性能,切削刃设计成凸起形状;为减小与切屑的接触面积,采用了双级前面,降低了切削抗力;后刀面设计为螺旋面,提高了刀具的耐磨性能(见图3)。
    图4是APX4000型刀具与其它公司刀具切削抗力对比试验结果。对比结果表明:A公司的低切削抗力断屑槽和APX4000的切削抗力相比,APX4000的切削抗力最小,切削性能良好。
    表1 抗崩刃性能对比结果
    每齿进给量(mm/Z)0.30.350.40.450.5
    APX4000
    A公司低抗力×××
    通用×
    B公司
    切削条件:工件材料:S55C;切削速度:160m/min;切深:10mm;切削宽度:10mm;干切削
    表1是APX4000型刀具与其它公司刀具抗崩刃性能的对比试验情况。对比结果表明,由于螺旋形切削刃与高性能涂层的组合,与其它公司产品比较,APX4000型带轴肩立铣刀是一种切削抗力小、耐磨性能优异的刀具。
  4. 高壁面精度
    APX4000型带轴肩立铣刀铣削壁面的精度极高(见图5)。当切深达13mm时,壁面凹凸峰值约为0.03mm。
  5. 涂层
    与APX3000一样,APX4000采用了两种高效涂层材料VP15TF和VP20RT。其中,VP15TF是用途广泛的通用涂层,VP20RT是铣削不锈钢模具的专用涂层。图6为在加工具有代表性的SKD11(HRC50)模具时的结果对比。与其它公司的产品相比,APX4000的刀具寿命可提高25%左右。
  6. 切削条件:使用机床:BT50加工中心;工件材料:SKD11淬硬钢(50HRC);切削速度:80m/min;进给量:0.07mm/齿;切深:10mm;切削宽度:8mm;单刃干切削
    图6 模具铣削结果对比
  7. 多功能特性
    APX4000可用于多种切削形态的铣削加工(图7、图8)。在刀体形状方面,有刃部直径大于柄部直径的刀片偏置安装型刀体(图9),最大长度达260mm,能加工深模腔。


图8 多种形态加工

图9 刀片偏置型刀体

2 APX4000立铣刀加工实例(见表2)

使用刀具APX3000R162SA16SAAPX3000R254SA25SAAPX4000R08007CA
刀片(材料)AOMT123616PEER-M(VP15TF)AOMT123608PEER-M(VP15TF)AOMT184808PEER-M(VP15TF)
工件材料S45CSKD61
(HRC45)
S55C
切削条件切削速度(m/min)150150165
每齿进给量(mm/齿)0.050.120.15
切削深度(mm)1.533
切削宽度(mm)1.510~2550
切削液湿式干式湿式
使用机床立式加工中心-BT3O立式加工中心-BT5O卧式加工中心-BT5O
结果与其他公司产品相比,切削噪音小,寿命可达到其2倍。与其他公司产品相比较,切削锋利性好,切削力低。与其他公司产品相比较,切削锋利性好,切削力低。
本文作者:廖先富(译)
原载:《工具展望》2007年第5期
上载于:2008-8-8 14:17:24

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