核心思路:克服加工硬化、控制切削热、保证刚性、优先排屑。
1. 刚性为王:设备、装夹与工具的极致稳固
不锈钢加工切削力巨大,任何微小的振动都会导致崩刃、加工硬化表面质量恶化。
设备刚性:浩大精雕机本身的高刚性床身和坚固导轨是首要前提,确保在大力切削下机床不变形、不震颤。
装夹刚性:必须采用绝对牢固的装夹方式。虎钳的力度要足够,必要时必须使用压板直接压紧在工作台上,且支撑点要合理,防止工件在切削力下松动或颤动。
工具刚性:选择刚性最强的刀柄,如热缩刀柄,其提供最佳的夹持刚性和跳动精度(<0.005mm)。刀具悬伸量必须尽可能短,以最大化系统刚性。
2. 刀具的精准选择:针对性攻克难题
刀具的选择是成败的关键。
3. 切削参数的谨慎策略:轻快、低温、断屑
参数设置的核心是“以柔克刚”,避免硬碰硬。
中低转速(RPM):与铝合金的高速策略相反,加工不锈钢应采用中低转速。因为不锈钢导热差,高转速会产生惊人的切削热,瞬间烧毁刀具。浩大精雕机的主轴通常具有强大的低扭输出,适合这种重切削工况。
适中的每齿进给(Fz):切忌使用小进给! 过小的进给会使刀具不是在切削而是在摩擦和挤压工件表面,这会急剧加剧加工硬化现象,使下一次刀路几乎无法切削。必须采用适中的、稳定的进给,确保刀尖真正地在切除材料。
足够的切削深度(Ap)与宽度(Ae):同样,为了避免刀尖在硬化层上摩擦,径向切宽(Ae)和轴向切深(Ap)不能太小。推荐采用高切深、小切宽的“层铣”方式进行型腔粗加工,让刀尖的切削热大部分被切屑带走,而非传入工件和刀具。
4. 冷却与润滑:不可或缺的一环
必须使用充足的水溶性切削液,并且要浇注在切削刃与切屑接触的最关键部位。其目的不仅是冷却,更重要的是润滑,以减少刀具前刀面与切屑的摩擦,降低切削力和温度,并辅助排屑。
总结而言,浩大精雕机加工不锈钢,是将其高刚性、高稳定性的优势发挥到极致,并通过针对性的刀具和保守稳健的切削参数,来克服不锈钢材料本身的加工难点,最终实现高效、高质量的生产。