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有些学者还提出了有效切削速度的概念,认为刀具转速Vt和相对转速Vr都是由名义切削速度V产生的,因此应将V分为两部分,一部分用于产生Vt,即Vt在V上的投影;一部分用于产生Vr,即Vr在V上的投影,称为有效切削速度Ve。
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进给速度对刀片的转速Vt也是有影响的,这在许多文献中均有论述。 3 z6 Q6 U4 y8 k- I" w
9 \# W# S( ~7 w5 e 以上对自滚切刀具的两个重要概念作了粗浅介绍,可见还有分歧和不同见解。本文旨在抛砖引玉,以期深入的理论研究,加深对自滚切刀具的认识并指导实践。
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3.对自滚切刀具的整体评价
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7 |# e) D1 V2 C5 L* w7 E: w% ~2 u 理论与试验研究都表明,自滚切刀具具有下列优点: 6 |" k/ o1 _* @1 L) h" V
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(1)刀具耐用度高,适于高速切削。文献表明,采用高速钢刀片的Ⅰ型自滚切车刀,可以150m/min的名义速度正常切削50钢,而这对于普通刀具是根本不可能的;采用Ⅰ型自滚切端铣刀铣削LY12的试验中,名义速度均在1000m/min左右。文献表明,采用CBN刀片的Ⅰ型自滚切车刀,以190m/min的名义切削速度加工淬火状态的55钢,60分钟后刀具后刀面的磨损也只有0.01mm。 # D) u) U% g( r
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(2)加工质量好。用自滚切刀具加工HT200、淬火钢、硅铝合金的表面粗糙度均低于普通刀具加工的表面粗糙度。例如用Ⅰ型自滚切端铣刀加工硅铝合金,刀具材料W18Cr4V,名义速度V=1178.1m/min,切深αp=0.1~0.2mm,每齿进给量αf=0.05mm/z,表面粗糙度达到Ra0.1~0.2μm。
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) W" U1 U4 P/ Z/ I7 s0 G7 I (3)生产率高、经济效益好。试验研究均表明,自滚切刀具可用普通的刀具材料(高速钢、硬质合金等)按照更高的切削速度、更大的进给量达到同样的加工质量。
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自滚切刀具也存在着一些明显的缺点和不足,主要有:
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(1)结构复杂,对制造精度要求较高,尤其是刀具转动部分。若制造误差大或调整不当,则易引起振动,破坏表面质量。(2)刀刃—工件接触弧较长,径向力大,因此对工艺系统刚性有较高要求,或只能采用较小的切削深度。(3)不适于加工表面有台阶的零件。 % m7 n: N# N( O& J0 L1 B
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4.结论 . m0 `: b% v, u" X) q; R
* r9 k2 B/ K+ X+ F2 V' i (1)自滚切刀具通过给刀片增加一个运动单元,改变了刀具切削时的受力、受热状态,从而用普通刀具材料即可进行高速切削;(2)自滚切刀具的很多切削概念已不同于普通刀具,须进行修正以完善理论,并指导自滚切刀具的合理使用;(3)自滚切刀具虽有很多优点,但也存在着不足,使用时应扬长避短。
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