鈦材料切削加工所需要的條件

在鈦材加工中，為了使刀具系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化，獲得最大的金屬切除率，需要特別關(guān)注提供切削力輸出的機(jī)床性能，切削刀具的切削刃與工件接觸部位的特性，以及機(jī)床與刀具的聯(lián)接部位-主軸聯(lián)接裝置。為了使刀具系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化，要求主軸聯(lián)接裝置能夠最大化地傳遞機(jī)床功率。市場(chǎng)上多數(shù)刀具產(chǎn)品為整體式刀具，主軸夾緊力相對(duì)較低。聯(lián)接裝置的剛性非常有限，并且徑向配合需要保持在最小規(guī)定值。為了獲得穩(wěn)定的端面接觸性能，需要非常緊密的公差等級(jí)，因此加工成本大幅上升。冶金工藝使鑄件具有最大的剛性，主軸箱軸向滑軌經(jīng)過淬火、磨削、手工刮磨處理。定位精度和重復(fù)定位精度為0.001毫米。三井機(jī)床的主軸裝置可對(duì)溫度變化進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，不需要?熱機(jī)?時(shí)間。這家公司提供多種主軸選擇方案，以滿足用戶選擇直接傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的需要，以及對(duì)不同扭矩和轉(zhuǎn)速的需要。

用于鈦合金加工的機(jī)床必須具有大功率和盡可能好的靜、動(dòng)態(tài)特性（靜、動(dòng)態(tài)剛度高）;還需要配備相應(yīng)的高壓冷卻潤(rùn)滑設(shè)備，以便在低轉(zhuǎn)速、大扭矩加工情況下及時(shí)清除切屑，以減少刀具磨損和減少加工過程中產(chǎn)生的熱量傳給刀具，為了提高機(jī)床的剛度，一些機(jī)床制造商采用箱中結(jié)構(gòu)或封閉式框架的焊接鋼結(jié)構(gòu);進(jìn)給軸用大功率進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)和高剛度無間隙導(dǎo)向系統(tǒng)，到了加工位置能夾緊，以進(jìn)一步提高機(jī)床剛度;此外，還必須提高包括主軸-刀具-鏈接部位，以及刀柄夾持器在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)在加工過程中的剛度。切削刀具，測(cè)試中使用了四只不同的切削刀具，分別是：(1)一只203.2毫米直徑的端面銑刀，帶有7個(gè)方形可轉(zhuǎn)位刀片；(2)一只相同直徑的端面銑刀，帶有7個(gè)圓刀片；(3)一只76.21毫米直徑，228.6毫米長(zhǎng)度的玉米銑刀，帶有5個(gè)螺旋排，每個(gè)螺旋排上有11個(gè)刀片(4)一個(gè)125毫米直徑的平底可轉(zhuǎn)位鉆(FBI)，帶有6個(gè)可轉(zhuǎn)位刀片。

鈦合金的切削加工屬于強(qiáng)力切削，所以機(jī)床刀具主軸要有大的驅(qū)動(dòng)功率，具有大功率強(qiáng)力切削功能。在航空工業(yè)中，鈦合金構(gòu)件的加工以型腔銑削居多，為便于切屑清除，要管理好冷卻潤(rùn)滑裝置，為便于切屑清除，要管理好冷卻潤(rùn)滑裝置，使大量高壓冷卻潤(rùn)滑劑直接噴香刀具切削刃。這樣，一方面冷卻刀具，另一方面可更好地及時(shí)把切屑沖出加工區(qū)，以免切屑遭多次切割而降低刀具壽命，擦傷加工面。為使機(jī)床具有大功率切削功能，德國(guó)Heller公司有針對(duì)性地設(shè)計(jì)、不知機(jī)床結(jié)構(gòu)和坐標(biāo)軸結(jié)構(gòu)，并配用了剛度極好的強(qiáng)力切削擺動(dòng)單元安裝刀具主軸，使機(jī)床在垂直、水平和空間任意角度都能產(chǎn)生同樣的切削功率。