【NAK80】 随着IT相关产业的发展和技术进步,相关零件及其加工模具日益小型化。小型精密模具大多采用放电加工,加工时间长、效率低,还必须解决电极及其制造工艺的技术问题。为了缩短交货期、降低生产成本,加工方法正逐渐转向采用小直径球头立铣刀对模腔进行高速铣削。此外,减小切削深度、提高切削速度以及最大限度地提高进给速度的高效加工方法(高速铣削)也日益普及。在此背景下,使用寿命比涂层硬质合金立铣刀更长的CBN立铣刀引起了人们的高度关注。本文简要介绍日本OSG公司为加工高硬钢模具型腔而开发的CBN小直径球头立铣刀CBN-SXB。
CBN-SXB立铣刀的特点
(1)采用适合高硬模具加工的CBN材质
与硬质合金相比,CBN的硬度更高、耐磨性更好,但韧性较差,容易产生崩刃。因此,根据不同的加工用途合理选择适用刀具材料十分重要。加工高硬钢模具型腔用的球头立铣刀应选用比常规CBN硬度更高、耐磨性更好的高韧性CBN材质。
(2)采用螺旋形切削刃
从螺旋形切削刃对立铣刀切削性能及刀具寿命影响的试验结果来看(试验条件:工件材料:SKD61(HRC50);加工机床:立式加工中心+高速主轴;刀具:R1的CBN球头立铣刀;转速:40000r/min;进给量:2400mm/min;切深:aa=0.04mm,pf=0.05mm;冷却方式:空冷),采用螺旋刃的CBN球头立铣刀能正常铣削400m的长度,而直刃立铣刀铣削180m后即产生了较大崩刃,而无法继续进行铣削加工;从R0.3的CBN球头立铣刀的对比试验结果来看(试验条件:工件材料:SKD61(HRC53);加工机床:立式加工中心;刀具:R0.3的CBN球头立铣刀;转速:40000r/min;进给量:2400mm/min;切深:aa=0.01mm,pf=0.02mm;冷却方式:油雾),螺旋刃立铣刀的寿命为直刃立铣刀的2倍以上,切削抗力的变化也较小,由此证明了螺旋切削刃提高切削性能的显著效果。