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如何让滚刀高速滚削加工！ 蜗轮滚刀！( 二 )


在滚齿加工中 ， 切削速度和切削深度应该随着工件材料抗拉强度的增加而降低 ， 因此可以通过选择合适的涂层来提高切削速度(在某些情况下 ， 还可以提高进给速度) 。PVD涂层可以保护几乎所有的滚刀 。标准TiN涂层对低速滚齿的润滑剂选择有效；TiCN涂层可以增加滚刀的硬度和耐磨性 ， 适用于加工研磨性工件材料 。TiAlN涂层是为干切削而开发的 ， 具有优异的耐侯性和耐高温性 。最近开发的用于干切削的新型AlCrN涂层具有更好的耐磨性、耐热性和抗氧化性 。
竞争激烈的全球市场要求齿轮制造商不断打破推进生产能力和降低生产成本的限制 ， 这意味着必须选择先进的材料制成并由高功能涂层保护的滚刀进行高速滚齿 。由于高级刀具价格昂贵 ， 一些生产车间不愿意使用滚刀 ， 这是因为他们没有全面分析生产过程的各个方面 ， 以确认正确的成本核算方法——从核算总成本到核算每项加工成本 。
为了获得更高的齿轮切削功率 ， 滚刀设计正趋向于开发带手柄的多头滚刀 。带柄滚刀由整体工具钢制成 ， 直径较小 ， 一般比带孔滚刀长 。当它们在滚齿机上时 ， 它们通过两端的手柄定位 ， 而不是像带孔的滚齿机那样在主轴上 。
带柄整体滚刀一般用于加工蜗轮 ， 要求滚刀直径与被加工蜗轮直径接近 。优化后的带柄滚刀最适合大批量高速加工 。而直径大、节距大的齿轮(如卡车变速箱或矿山机械用的齿轮)一般采用带孔滚刀加工 。
对于带柄滚刀和带孔滚刀 ， 能缩短切削时间的因素包括进给速度、滚刀速度和增加的滚刀位数 。为了优化滚刀的功能 ， 滚刀规划师试验选择小直径滚刀 ， 因为在给定的外转速(sfm)下 ， 滚刀直径越小 ， 切削速度越高 。由于带柄滚刀的直径较小且无孔 ， 因此比直径相近的带孔滚刀长度更长 ， 从而可以获得更多的可动切削区域 ， 使滚刀每次进刀切削更多的工件 。带有锋利切削齿的滚刀沿其轴向移动到切削区域 。
轧制可以在有或没有冷却剂的情况下进行 。然而 ， 许多用户更喜欢干式滚齿 ， 因为它可以消除环境污染 ， 并节省与处理冷却液相关的成本 。为了保护高速干式滚齿条件下的切削刃 ， 干式滚齿要求滚刀选择具有高温稳定性和低热导率的涂层 。
由于带柄滚刀为整体结构 ， 滚齿机使用的零件较少 ， 其装配刚性比带孔滚刀好 。当设备在*之间时 ， 滚刀可用于测试其磨削、设备和测量精度 。与带孔滚刀相比 ， 带柄滚刀消除了孔与主轴之间累积的径向跳动故障 ， 以及垫片和设备螺母引起的摆动故障 。
用于制造带柄滚刀的钢商标 ， 耐磨性高 ， 常温下硬度高 ， 切削温度高时呈红硬性 。虽然钢材和涂层的成本比功能性较差的材料高 ， 但可以制造切削速度更高的带柄小直径滚刀 ， 进而缩短加工周期时间 ， 降低单件加工成本 。在适当的加工条件下 ， 每件加工的成本收益一般大于每件刀具成本的相加 ， 进而可以降低每件工件的加工总成本 。
在滚齿加工中 ， 选择合适的刀具涂层非常重要 ， 可以提高生产率 ， 降低加工成本 。在某些加工场合 ， 可以使刀具寿命提高一倍 ， 节约刀具成本 ， 减少换刀次数 ， 缩短停机时间 。
切削刃的制备对涂层的性能有重要影响 。锋利的切削刃可以攻较小的切削力和较低的切削热 ， 但薄涂层会增加切削刃崩刃的风险 ， 所以只适合小进给量切削 。钝化后的切削刃上的涂层更厚 ， 具有更稳定的抗崩刃能力 ， 但切削力也更大 。经过倒角钝化后的切削刃具有最稳定的抗崩刃能力 ， 非常适合切削硬脆刀具材料和高进给速度 。


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