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了解圆弧切割机的好处

球头立铣刀还没有走上恐龙时代的道路,但有一件事是肯定的——小行星刚刚撞击,桶形海啸即将来临。准备迎接圆弧切割者。

使用球头立铣刀铣削 3D 模具表面时,CNC 机械师和程序员都知道,刀具越大,步距量越大,表面光洁度越好,循环时间越短。例如,直径为 0.125 英寸的工具将使用 0.022 英寸的步距来实现 0.001 英寸的扇形高度。相比之下,0.50 英寸球头立铣刀可支持 0.045 英寸的步距量,是较小型立铣刀的两倍多。

现在想象一下将一个半径为 1 英尺的工具挤入该模腔。如果这个超自然的壮举成为可能,步进量可以增加到 0.31 英寸,吞吐量几乎增加了七倍。

事实证明,这种不太可能的加工场景是完全可以实现的。圆弧铣刀,也称为圆桶铣刀,正迅速成为模具制造、骨科植入物工作以及航空航天和能源行业的燃气轮机叶片和其他自由形状表面加工中使用的复杂曲面加工的首选工具.

顾名思义,圆弧形刀具只包含在相同尺寸的球头立铣刀上发现的一小部分半径。

正是巨大的圆弧段使圆弧段刀具能够大幅增加步距量,并且在不牺牲零件质量的情况下这样做。正如圆弧刀具供应商的内部测试和客户成功案例所证明的那样,一些用户已经看到他们的循环时间从几小时缩短到几分钟,并且在实施桶形切削策略后刀具寿命增加了。

EMUGE Corp. 可能对圆弧工具的日益普及负有最大责任,它与 CAM 提供商 Open Mind 和 CNC 软件创建者 Mastercam 密切合作,开发了圆弧加工所需的特殊刀具路径。

圆弧刀的种类

提供四种形式的圆弧段刀具:筒形、椭圆形、透镜形和锥形。每个都需要一台 5 轴 CNC 机床和特殊的编程方法。以下是简要概述:

桶型: 威士忌酒桶或啤酒桶形式是最初的圆段切割器设计之一。它的用途仅限于在垂直壁上加工柔和的底切,类似于棒棒糖切割器的工作方式(尽管速度要快得多)。

椭圆形: 从侧面看,椭圆形刀具类似于子弹,小球头过渡到两侧的较大半径。这使它具有紧凑的形状,使其能够适应狭小的空间,使其成为在各种零件形状上完成锥形墙壁和相邻地板的理想选择。

镜头风格: 镜片形状的刀具看起来很像典型的方头铣刀,但其业务端具有平缓的曲线。非常适用于注塑模具型腔等较浅曲面的半精加工和精加工。

锥形: 正如他们的名字所暗示的那样,锥形刀具包含一个长的锥形部分,就像在削尖的铅笔末端发现的那样,顶部有一个小的圆角末端。然而,该锥度实际上是一个非常大的圆弧段,这使得该圆弧段刀具在步距量方面最具侵略性。欲了解机床是否具备圆弧切割能力,强烈建议潜在用户向专家寻求帮助。

专家怎么说

KYOCERA SGS Precision Tools 的应用工程师 Jacob Rak 表示:“我们在英国的技术支持中心一直在引领我们在这一领域的努力,并在航空航天和医疗应用方面拥有丰富的经验,尽管模具制造当然也是这里的候选者。” Inc. “从我们目前在这个市场上看到的情况来看,锥形形式是最受欢迎的。这就是为什么我们推出了用于钢和高温合金的 MultiCarb 系列圆桶刀以及用于有色金属材料的 S-Carb APF-B 系列,这两种刀具都是锥形的,与滚珠相比,它们的循环时间减少了 90% 或更多- 鼻端铣刀。”

为了支持这些努力,KYOCERA SGS 最近订购了一台 5 轴 DMG Mori 加工中心,以增强其位于俄亥俄州 Munroe Falls 的技术中心的其他 CNC 设备,这些设备将用于额外的测试和客户应用支持。 “我认为球头立铣刀总会有用途,但与此同时,”Rak 说,“这些圆弧段刀具确实开辟了很多新机会。”

Dan Doiron 完全同意。作为马萨诸塞州西博伊尔斯顿 EMUGE 的铣削产品经理,他一直在寻找愿意使用圆弧段刀具的客户。 “很有可能,大多数具有大扫掠表面的零件(例如在轮胎模具或涡轮叶盘上看到的)都是候选对象,”他说。 “然而,最大的障碍是让商店尝试一种相对较新的刀具技术。诚然,测试和编程需要时间,但那些已经这样做的人不会回头。”

EMUGE 铣削应用专家 Evan Duncanson 警告说,并非所有机床都适合圆弧段铣刀。 “根据表面混合和公差的不同,较旧或质量较低的机器可能会在狭窄的角落等处犹豫不决,最终留下见证痕迹,”他说。 “但圆段切割的好处实在是太大了,不容忽视。”

您是否在您的设施中使用圆分段工具,或者您是否打算这样做?请在下面的评论中告诉我们。


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