鈦數控銑削零件技術要點

穩定是成功的關鍵

一些機械廠發現，鈦很難有效加工，但這種觀點并不代表現代加工方法和工具的趨勢。部分困難是由于鈦加工是一個新興的過程，缺乏經驗教訓。此外，困難往往與期望和操作經驗有關，特別是一些人習慣于加工鑄鐵或低合金鋼等通常需要加工的材料。相比之下，鈦的加工似乎更困難，因為相同的刀具和相同的速度不能用于鈦的加工，刀具壽命也不同。鈦的加工仍然比一些不銹鋼困難。我們可以肯定地說，鈦的加工必須采取不同的切削速度和進給量以及一定的預防措施。事實上，與大多數材料相比，鈦也是一種完全可直接加工的材料。只要鈦制工件穩定，夾持牢固，機床選擇正確，功率合適，工作條件良好，并配有ISO 50短刀柄主軸，只要刀具正確，所有問題都會得到解決。

然而，在實際銑削中，鈦金屬加工所需的條件并不總是令人滿意的，因為理想的穩定性條件并不總是可用的。此外，許多鈦零件形狀復雜，可能含有許多細或深的空腔、薄壁、斜面和薄支架。要成功加工這些零件，需要大的懸垂和小直徑的刀具，這會影響刀具的穩定性。加工鈦時，往往更容易出現潛在的穩定性問題。

必須考慮振動和熱

非理想環境還包含其他因素，其中一個因素是大多數機器目前都配備了IS0 40主軸，如果機器使用的強度很高，新的刀具狀態將無法長期保持。此外，如果零件結構復雜，通常不容易有效夾緊。當然，挑戰并不局限于此。切削過程有時必須用于全槽銑削、側切削或輪廓銑削，所有這些都有可能（但不一定）產生振動和不良的切削條件。在安裝機器時，務必注意提高穩定性，以避免出現振動趨勢。振動可導致葉片斷裂、葉片損壞以及不可預測和不一致的結果。一個改進是使用多級夾緊使零件靠近主軸，以幫助抵消振動。

由于鈦合金在高溫下仍保持其硬度和強度，切削刃會受到很大的力和應力，再加上切削區產生的高溫，這意味著很可能會發生加工硬化，從而導致一些問題。生產的，特別是用于隨后的切割操作的。因此，選擇最佳的可轉位刀片等級和幾何尺寸是成功的關鍵。過去的歷史證明，細粒度的無涂層嵌件等級是鈦加工的理想選擇；如今，采用PVD鈦涂層的嵌件等級可以大大提高性能。

精度、條件和正確的切割參數

刀具軸向和徑向跳動的精度也很重要。例如，如果刀片沒有正確安裝在銑刀上，那么銑刀周圍的刃口會很快損壞。切削鈦時，刀具制造公差差、磨損和刀具損壞、刀架有缺陷或不良、機床主軸磨損等其他因素會極大地影響刀具壽命。觀察表明，80%的處理性能差的情況是由這些因素造成的。雖然大多數人更喜歡使用正耙刀，但事實上，稍微負一點的耙刀可以用更高的進刀量去除材料，每齒進刀量可達0.5毫米。但這也意味著必須保持最佳的穩定性，也就是說，機器應該非常堅固，夾緊應該非常穩定。

除了插入式銑削（最好使用圓形鑲塊），應盡量避免90主偏角。這通常有助于提高穩定性和整體性能，尤其是在淺水區使用時。對于深腔銑削，建議的方法是通過刀具適配器使用可變長度的刀具，而不是在整個加工過程中使用單一長度的刀具。

除了插入式銑削（最好使用圓形鑲塊），應盡量避免90主偏角。這通常有助于提高穩定性和整體性能，尤其是在淺水區使用時。對于深腔銑削，建議的方法是通過刀具適配器使用可變長度的刀具，而不是在整個加工過程中使用單一長度的刀具。

調整切削參數以克服減小每齒進給量引起的振動是一種傳統的解決方案，但這種方法不適用，因為它會對刀具壽命和切削性能產生災難性的影響。可轉位刀片需要一定量的切削刃磨圓，以提高切削刃強度，并獲得更好的涂層粘合力。

銑削鈦時，要求刀具至少以最小進給速度工作-通常每齒0.1 mm。如果仍有振動的趨勢，刀片損壞或刀具壽命縮短將不可避免?？赡艿慕鉀Q方案包括精確計算每個齒的進給量，并確保其至少為0.1 mm。

此外，主軸速度可以降低，以達到初始進給速度。如果使用每個齒的最小進給量，并且主軸轉速不正確，則刀具壽命可高達95%。降低主軸速度通常會增加刀具壽命。

一旦建立了穩定的條件，可以相應地提高主軸轉速和進給速度，以獲得最佳性能。另一種選擇是從銑刀上取下一些刀片，或者選擇一個較少刀片的銑刀。