减轻刀体重量的新型面铣刀
近年来,汽车、IT 等行业为了减轻零件重量,正在大量使用铝合金材料,随之对铝合金
加工也提出了空前的高精度、高效率加工要求。住友电工公司为此开发出一种刀体较轻的
RF 型高速切削用面铣刀,并已作为正式产品投放市场。RF 铣刀刀体采用特殊铝合金制作,
其重量比钢制刀体减轻 60%
。
减轻刀体重量的优点
可降低回转扭矩,缩短总的加工周期;
使用长尺寸刀具时,不易产生颤振;
过去大尺寸面铣刀装卸时,需工人共同操作,采用铝合金刀体后,由于重量轻,装卸
非常方便。
刀体设计时的注意事项
铝合金材料的选择:铝合金材料品种繁多,制作刀体的铝合金应选用拉伸强度和硬度
均较高的品种。RF 铣刀刀体选用的铝合金拉伸强度为 573N/mm2,硬度 150HB,这是一种
特殊的铝合金,拉伸强度和硬度为普通铝合金的 2
倍左右。
夹紧方式:通常面铣刀的刀片夹紧方式有两种,一种是刀片楔入式,另一种是利用刀
片中心孔用螺钉紧固。目前,钢制刀体采用刀片直接进入刀片槽,再用楔块或螺钉紧固,
而铝合金刀体由于材料强度较低,不宜采用这种方式。选用铝合金刀体时,可在刀片下增
加一个钢质垫片,然后用螺钉通过刀片中心孔,将其固定在刀体上。
防止离心力的破坏作用:RF 面铣刀的切削速度高达 5000m/min,所产生的离心力非常
大,为了防止离心力将刀片或其他零件甩出,在设计时应采取相应措施。由试验可知,离
心力的大小与夹紧机构支点到刀片切削刃的距离成正比,其大小超过夹紧力便可能将刀
片甩出。为此,RF 铣刀在刀片上面设计了一个凹入部分,螺钉由凹入部分进入,将刀片
紧固在刀体上。由于是在靠近切削刃部位紧固的,因而可抑制切削颤振的产生,保证获得
良好的加工精度。表 1 所示为 RF 面铣刀的最高允许转速,在此速度范围内,可有效防止
刀片甩出和保证加工精度。
表 1 RF
面铣刀最高允许转速
刀具直径 mm 最高允许转速 r/min
80 17000
100 15900
125 13500
160 11000
200 9000
250 7600
315 6000
铝合金刀体的表面保护