铝合金精密零件加工

1、铝合金精密零件加工-CNC孔加工技术CNC切削是使切削加工更加合理化的加工方式，也是铝合金精密加工的一个常见工序，采用具有多方向切削功能的立铳刀、螺旋切削插补及等高切入插补等方式，它选用尽少的刀具对少量孔进行加工。近年来，深圳凯福精密制造有限公司在生产中采用高速铳削方式进行孔加工，为此类铝合金精密零件加工的应用实例。总结了高速铳削具有下述特点：TOC o 1-5 h z一球头立铳刀配合螺旋插补法，可进行锥度孔的连续加工；二利用球头立铳刀和螺旋插补的钻头，可进行镗削和倒棱加工；立铳刀配合等高切入插补，可对孔进行半精加工和精密零件加工。加工螺纹用的立铳刀配合螺旋插补法，可进行各种螺纹孔加工；如果对

2、任意尺寸的高精度孔进行高效率铝合金精密零件加工，可以利用工具插补功能。尤其在采用高速铳削时，各刀齿所承受的负荷相对较轻，因而用同一把涂层硬质合金立铳刀，可对多种被加工材料进行高速高精度孔加工。今后，这种加工方式可望进一步用于干式切削领域。高速高精度孔加工除采用CNC切削方式对孔进行铝合金精密零件加工外，还可采用镗削和铰削等方式对孔进行高精度加工。随着加工中心主轴的高速化，已可采用镗削工具对孔进行高速精密加工。据报道，目前在铝合金材料上进行040mm左右的镗削加工时，切削速度已可提高到1500m/min以上。在用CBN烧结体作切削刃加工钢材、铸铁及高硬度钢时，也可采用这样的切削速度。预计，今后镗

3、削加工的高速化将会迅速普及推广。为了实现镗削加工的高速化和高精度化，必须注意刀齿振动对加工表面粗糙度和工具寿命的影响。为了防止加工精度和工具寿命下降，所选用的加工中心必须配备动平衡性能优异的主轴，所选镗削刀具也必须具有很高的动平衡特性。尤其是镗削工具的刀齿部分，应选择适用于高速切削的几何形状、刀具材料及装卡方式。切削刃端部的R应较大，以利于提高加工效率；在保证获得同等加工表面粗糙度的前提下，应加大进给量。但加大进给量应适可而止，否则将增大切削阻力，不利于提高加工效率。切削刃带应设置0.1mm以下的负倒棱，这样可有效保持刀具寿命的稳定。至于刀具材料，则视被加工材料性质而有所不同。如加工40HRC

4、以下的钢等材料时，可选用金属陶瓷刀具，这种刀具在v=300m/min以上的高速切削条件下，可获得良好的加工表面粗糙度与较长的刀具寿命。涂层硬质合金刀具则适用于对60HRC以下的钢材等进行高速切削，刀具寿命非常稳定，但切削速度稍低于金属陶瓷刀具。CBN烧结体刀具适用于加工高硬度钢、铸铁等材料，切削速度可达1000m/min以上，而且刀具寿命非常稳定。CBN刀齿的刃带部分应进行适当的倒棱处理，这种处理对进行稳定的高速切削和延长刀具寿命极为有利。在对铝合金等有色金属及非金属材料进行超高速切削时，可选用金刚石烧结体刀具，这种刀具切削稳定，刀具寿命也很长。应注意的是，使用金刚石刀具时，刀齿刃带必须进行倒

5、棱处理，这是保证切削稳定的重要条件。在铰削加工方面，目前尚未见到高速、高精度的新型刀具问世，该领域的研究开发工作似乎处于停滞不前的状态。高速铰刀迄今仍被某些特定的用户用来进行高速高精度孔加工。这种铰刀带有负前角，刚性高，断屑效果好，在高速切削条件下，可进行稳定的精密孔加工。该铰刀的特点是，采用较大的负前角和奇数刀齿，其高速切削的速度是过去的铰刀无法达到的，因此，可以说此种设计对铰刀的传统概念进行了大胆的突破，是一种高效率的铰削刀具。高速螺纹切削刀具随着CNC切削的发展，目前已开发出一些相应的复合型刀具产品，如将钻削和螺纹切削融为一体的新型螺纹加工刀具，钻孔和螺纹切削在一个行程内完成。这种复合型

6、刀具使螺纹孔加工更加合理，加工效率也大为提高。螺纹切削用的新型立铳刀采用了螺旋切削插补方式，该立铳刀可加工M3以上的螺纹孔，排屑性能良好，可获得稳定的高精度加工效果。一般的丝锥也正在朝着高速切削和加工高硬度钢的方向发展，攻丝刀具的应用范围正在不断扩大。深圳凯福精密制造有限公司在这方面积累的丰富的行业经验，凯福工程师总结的丝锥实现高速切削的基本条件如下：。1丝锥的夹持应选用刚性良好的夹具，如选用弹簧夹具、热装式夹具等。2加工中心等机床在切削回转过程中，应具有很高的同步精度。3应重视刀齿的切削功能，例如，选择刀齿设计有后角的丝锥，切削效果比较理想；对于高速攻丝作业，如能满足攻丝刀具、工具轨迹及切削

7、条件、夹具及所用加工中心的功能，即可实现稳定的高精度高效率螺纹切削加工。今后所要求的微细孔加工技术随着IT相关产业的发展，近年来，光学和电子工业所用装置的零部件产品的需求急速增长，这种增长刺激了微细形状及高精度加工技术的迅速发展。其中，微细孔加工技术的开发应用尤其引人注目。微细孔加工早已在印刷电路板等加工中加以应用，包括钢材在内的多种被加工材料，均可用钻头进行小直径加工。三菱综合材料公司开发出一种金刚石涂层硬质合金钻头，直径为00.2-3.0mm。这种钻头在加工铝合金时，转速可高达32000r/min，进给量为0.09mm/r，进给速度为3008mm/min,在此条件下，刀具寿命为加工30万个

8、孔。在加工高硬度工件的钻头品种中，MMC神钢工具公司开发的钻头表现极佳。用该公司的00.4mm钻头加工SKD11材料(60HRC)时，可在转速6000r/min、进给速度30mm/min条件下，进行长时间稳定的切削加工。三菱综合材料公司最近推出一种带供油孔的小直径钻头(02mm,)在切削速度60m/min、进给量0.02mm/r的条件下，加工SUS630材料(长径比为L/D=6)的深孔，其刀具寿命为加工600个孔以上。目前，小直径孔加工中，利用钻头切削的直径最小可至050m左右。小于050卩伯勺孔则多采用电加工来完成。为了抑制毛刺的产生，许多研究者提出可采用超声波振动切削的方式。目前，正在探索一种应用范围广而且工艺合理的超声波振动切削模式，其中包括研究机床的适应特性等内容。随着这些问题的顺利解决，今后可望更好地实现直径更小、L/D值更大的微小深孔加工，钻削的速度会更快，加工精度会更高。随着高速铳削的出现，以铳削刀具为中心的切削加工正