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什么是“高光切削”,完全达到以铣(车)代磨的效果

什么是“高光切削”,完全达到以铣(车)代磨的效果

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发布时间:
2019/12/16
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近年来,随着高性能、高精度CNC机床的发展和性能优异的金属切削刀具的出现,CNC高光加工已有了很大的突破,以铣(车)代磨成为可能,已经成为机械加工行业相继追寻的目标。CNC高光加工的原理就是在精密CNC加工设备上,采用特殊的专用刀具,配合科学合理的切削参数、工艺来实现闪闪发光的加工表面效果。

高光加工介绍及原理

高光加工严格说不属于预处理,而是后加工,高光加工的零件由于光泽度高,配以粗细刀纹,利用折光原理,可以大大增强装饰效果。

高光切削的原理是:金刚石刀具锋利,硬度高,加工出的表面极为平整、光洁度高,而且排屑容易,切削时刀刃处无切屑积累,确保切削表面光亮。

高光加工对设备的要求

使用精密型CNC机床是进行高光加工的前提。机床要有良好刚性和精度,如精密CNC精雕机(一般转速为:20000转/分)。

高光加工对刀具的要求

实现高光效果得益于使用了金刚石刀具。金刚石刀具是CNC高光加工行业的标准配置。

好的金刚石刀具刃口在高倍显微镜下也看不到任何缺口的毛边。刃口能经受长期的切削而不变化。金刚石与有色金属摩擦系数很小,切屑不易粘在刀刃,不产生积屑瘤,因而在加工过程中始终保持刀刃对工件直接切削,光亮度能得到保证。

高光铣削刀具的刃口较宽,并采用较小的前角或者是负前角以及接近零度的刃倾角,当高光铣削加工时刀具一方面进行高速切削,另一方面由于刀具前角很小,因此刀具的刃口对被加工表面形成了刮削和挤压效应,使工件表面获得了很高的光洁度同时产生了硬化层,提高了工件的表面硬度和使用的耐磨性。

刀具的几何形状除与工件的几何形状有关外,主要取决于工件材料的物理特性。加工塑性材料如铜、铝和镍时,刀具的前角为0º,后角一般在5º~10º之间。刀尖圆弧半径常用0.5~5mm,机床刚度高可采用较大的半径以降低工件的表面粗糙度,如采用较小的刀尖半径时,为不使表面粗糙度恶化须相应减少进给量。加工疏性材料如硅、锗、CaF2和ZnS时,刀具的前角一般在-15º~-45º之间选用。最佳前角除取决于材料本身外,还取决于机床和装夹系统的刚度,最好通过生产试验来确定。

高光铣削选用盘式铣刀,刀盘直径根据被铣削平面大小尽量选用较大直径、具有较好的刚性和很好的刀片定位精度。刀盘的大小会改变被铣削平面的纹路和效果,刀片数量可以是单片也可以是多片,但多刀片对调整各刀片的一致难度较大,也很费时,使用单刀铣削效果较好。

金刚石刀具看起来价格昂贵,一次投资大,但天然金刚石具有极高硬度,非常耐磨。据统计,金刚石车刀寿命是高速钢车刀的25倍,每把金刚石刀具可以重磨6~15次。因此,每只零件刀具消耗费是微乎其微的,并能获得稳定尺寸和高的光亮度。

哪些工件适合高光加工

适合高光加工的材料有铝材、铜材、不锈钢等。加工铝材时,其光亮度是最光的,且对刀具的磨损最小;加工铜材时,其光亮度比较光,且对刀具的磨损次之。加工不锈钢材时,其光亮度是呈灰色哑光的,且对刀具的磨损也较大的。

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