Milling machine tutorial - cutter selection, speeds and feeds, coolant, high speed machining

Summary

这段视频深入探讨了数控加工中的关键技术，特别是切削工具的选择、切削速度和进给量的设定，以及加工中冷却和刚性的重要性。视频讲解了爬铣和传统铣削的区别，并强调了高效加工中的高速度切削技巧。同时，它也提醒加工者在使用小型刀具时，确保设备的刚性，以避免因机床振动造成刀具损坏。适合机械加工爱好者和初学者了解加工中的优化策略和技巧。

Takeaways

• 😀 选择高速度钢和硬质合金工具时，要考虑切削条件和加工材料。
• 😀 如果没有冷却液，应降低切削速度并相应调整进给率。
• 😀 切削方向的选择很重要，爬铣（Climb Milling）通常比传统铣（Conventional Milling）更适合现代设备。
• 😀 使用较大直径的刀具可以提高切削效率，通常不超过半英寸的刀具较为常见。
• 😀 在高速度加工中，尽量以较大的深度进行切削，同时保持适当的宽度。
• 😀 高速度加工不仅意味着工具转速高，还包括利用机器的最大能力进行材料清理。
• 😀 刀具直径较小的情况下，机器的刚性尤为重要，较小的刀具需要更稳定的支撑。
• 😀 硬质合金刀具适合高速加工，特别是在非铁金属的加工中，能承受更高的转速。
• 😀 切削时，保持刀具和工作件的最短接触距离，避免过长的刀具延伸，减少变形。
• 😀 机器刚性是加工中最重要的因素，比刀具涂层或刀齿数量更关键。
• 😀 在小型设备上进行精细加工时，较小的刀具特别容易因机器振动而损坏。

Q & A

高速度加工（High-Speed Machining）是什么意思？

高速度加工指的是通过使用非常快的主轴转速来提高切削效率，尤其是使用硬质合金刀具时。这种方法通常伴随着加强冷却措施，以减小刀具磨损并增加加工速度。

爬铣和传统铣削的区别是什么？

爬铣是指刀具的旋转方向与进给方向一致，切削力较小，有助于获得更好的表面质量。而传统铣削则是刀具的旋转方向与进给方向相反，切削力较大，表面质量较差。现代机械通常采用爬铣，因为其更适合高速加工。

为什么刚性对铣削操作如此重要？

刚性是任何铣削操作中最重要的因素，因为任何机械部件的松动或震动都会导致切削精度下降，甚至刀具损坏。即使是较小的机床或小直径刀具，也需要足够的刚性来确保稳定的加工质量。

为什么需要调整切削速度，尤其是在没有冷却液的情况下？

当没有冷却液时，需要通过降低切削速度来防止过热。如果没有足够的冷却，刀具和工件可能会过热，从而导致工具磨损加剧和加工精度下降。降低切削速度有助于控制温度，确保稳定的切削过程。

如何选择合适的铣刀直径？

选择合适的铣刀直径时，应该尽可能使用较大的刀具直径。较大的刀具直径能够更高效地去除材料，尤其是在较大的机床上。通常，半英寸（约12.7毫米）的刀具直径适用于大多数小型机床。

切削负荷（Chip Load）如何计算？

当使用小直径铣刀时，可以通过将铣刀直径除以150来计算保守的切削负荷。这种计算方式有助于确保切削负荷适中，避免过大的切削力导致刀具破损。

高速度加工中的‘深度进给’是什么意思？

‘深度进给’指的是在高速度加工中，采用较大的切削深度，减少横向进给的宽度。这样可以更有效地利用刀具的切削部分，同时避免刀具仅在底部进行切削，浪费刀具的其他部分。

为什么使用小刀具时机床的刚性特别重要？

使用小刀具时，机床的刚性至关重要，因为即使是很小的机床柔性也会导致刀具破裂。小刀具通常对精度要求极高，任何微小的机床震动都会影响切削效果，甚至造成刀具损坏。

传统铣削与爬铣相比，表面质量有什么差异？

在传统铣削中，切削力较大且表面质量较差，因为刀具是逆向进给的。而爬铣由于刀具旋转方向与进给方向一致，切削力较小，因此能获得更好的表面质量。

什么情况下应使用更高的主轴转速？

在使用硬质合金刀具时，如果机床能够支持较高的主轴转速（如超过10,000转/分钟），则可以尽可能提高转速。这样能够提高加工效率，并减少刀具磨损，尤其是在加工非铁金属时。