耐热合金的切削加工条件设定方法以及耐热合金的切削加工方法技术

技术编号:20878398 阅读:31 留言:0更新日期:2019-04-17 12:11
本发明专利技术提供一种耐热合金的切削加工条件设定方法以及耐热合金的切削加工方法。在对利用切削工具对耐热合金进行切削时的切削加工条件进行设定的耐热合金的切削加工条件设定方法中,切削工具具有安装于主轴的轴向上较长的轴、以及在轴的外周设置的多枚刀刃,切削加工条件包括切削工具的径向上的径向切入量,当将多枚刀刃中的一枚刀刃始终与耐热合金相接的径向切入量作为最小径向切入量(Rd_min)、将多枚刀刃中的三枚以上的刀刃与所述耐热合金不相接的径向切入量作为最大径向切入量(Rd_max)时,将切削工具的径向切入量Rd设定为大于最小径向切入量(Rd_min)、且小于最大径向切入量(Rd_max)(步骤S22)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐热合金的切削加工条件设定方法以及耐热合金的切削加工方法
本专利技术涉及对利用切削工具切削耐热合金时的切削加工条件进行设定的耐热合金的切削加工条件设定方法以及耐热合金的切削加工方法。
技术介绍
以往,已知一种切割刀具,其为了对切削时产生的热进行散热及冷却,具有:在圆筒形的外周部设置的多个直刀刃或扭弯刀刃、在各刀刃上设置的条纹槽、以及使空气或冷却液在刀刃表面流通的贯通孔,切割刀具的刀刃数与切割刀具的直径之比至少为0.75:1(例如,参照专利文献1)。该切割刀具使刀刃的切削速度为至少每秒400刀。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利申请公开第2004/0258496号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题可是,作为切削加工的加工对象,例如具有钛合金等耐热合金。钛合金因为导热系数低,所以容易积蓄因切削加工而产生的切削热。另外,钛合金因为杨氏模量高,所以切削阻力大,因而容易产生切削热。因此,在对钛合金进行切削的情况下,通常,通过使切削加工的加工速度为低速,来抑制产生切削热。在该情况下,加工效率随着加工速度的低速化而降低,为了抑制加工效率的降低,而增加每个刀刃的切削量。在加工速度为低速且每个刀刃的切削量增大的切削加工中所使用的切削工具、以及安装有切削工具的加工装置是大型的。因此,对于加工对象较小的配件,难以进行切削加工,因为只有较大的配件才能够成为切削加工的加工对象,所以通用性较低。因此,根据加工对象,也需要多种切削工具,另外,因为也需要对较大的配件进行固定,所以装置也会大型化。因此,本专利技术的目的在于提供一种耐热合金的切削加工条件设定方法以及耐热合金的切削加工方法,抑制切削加工对于耐热合金的加工效率的降低,使通用性提高。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的耐热合金的切削加工条件设定方法是对利用安装于主轴切削工具来对耐热合金进行切削时的切削加工条件进行设定的耐热合金的切削加工条件设定方法,其特征在于,所述切削工具具有:在所述主轴安装的轴向较长的轴、以及在所述轴的外周设置的多枚刀刃,所述切削加工条件包括所述切削工具的径向的径向切入量,当将多枚所述刀刃中的一枚所述刀刃始终与所述耐热合金相接的所述径向切入量作为最小径向切入量、将多枚所述刀刃中的三枚以上的所述刀刃与所述耐热合金不相接的所述径向切入量作为最大径向切入量时,设定使所述切削工具的所述径向切入量大于所述最小径向切入量、且小于所述最大径向切入量。根据上述结构,能够在切削工具的多枚刀刃中的至少一枚刀刃始终与耐热合金接触的状态下,利用切削工具进行耐热合金的切削加工。因此,能够抑制由于切削工具的刀刃与耐热合金分开而产生的切削工具的振动。另外,能够在切削工具的多枚刀刃中的三枚以上的刀刃与耐热合金不相接的状态下,利用切削工具进行耐热合金的切削加工。因此,能够抑制由于三枚以上切削工具的刀刃与耐热合金接触而产生的切削工具的颤振。由此,通过抑制切削工具的振动,能够增大切削工具的切削量,因而能够抑制切削加工对于耐热合金的加工效率的降低。另外,因为能够增大切削工具的切削量,所以,即使是小型的切削工具,也不会使加工效率降低,能够充分地进行切削加工,所以,即使对较小的配件也能够进行加工,能够提高通用性。此外,通过抑制切削工具的振动,能够抑制切削工具的刀刃磨损,能够延长切削工具的使用寿命。而且,因为小型切削工具的径向切入量较小,所以能够抑制每个刀刃产生的切削热,因此,能够增加刀刃数,增加每个旋转的切入数,并且通过提高切削工具的转速,能够提高切削加工的加工效率。另外,所述切削加工条件优选包括所述切削工具使所述径向切入量恒定来对所述耐热合金进行切削的条件。根据上述结构,通过使切削工具的径向切入量恒定,能够进行稳定的切削加工。另外,当将所述切削工具自所述主轴的突出长度设为L、将所述切削工具的工具径设为D时,所述切削加工条件优选包括L/D为3.5以上的条件。根据上述结构,因为能够使切削工具的突出长度较长,所以能够降低固定于主轴的切削工具的刚性,因而能够降低切削工具的固有频率。此时,因为当切削工具的固有频率接近可使用的主轴的转速时,切削工具的切削量增大,所以能够进一步提高切削加工的加工效率。需要说明的是,L/D最好为3.5以上,更优选L/D为4.5以上,最佳的L/D为5。另外,当切削工具的刀刃数为N时,则由L/D与N形成的切削加工条件即(L/D)×N在L/D为3.5~5的情况下,优选为40以上、120以下,在L/D为大于5的情况下,优选为90以上。另外,工具径D例如为20mm,突出长度L例如为70mm。另外,基于包括所述切削工具的固有频率在内的参数,根据规定的计算式,算出所述主轴的稳定转速,并基于包括算出的所述稳定转速在内的参数,根据规定的计算式,算出所述切削工具的切削速度,当算出的所述切削速度为Vcn[m/min]时,所述切削加工条件优选包括选定满足100[m/min]<Vcn[m/min]<300[m/min]的所述切削工具的条件。根据上述结构,能够以稳定转速使主轴旋转,并且以适当的切削速度,利用切削工具对耐热合金进行切削加工。另外,所述稳定转速被算出多个,根据多个所述稳定转速,算出多个所述切削速度,选定多个所述切削速度之中满足100[m/min]<Vcn<300[m/min]的速度最快的所述切削速度,所述切削加工条件优选包括将与所选定的所述切削速度对应的所述稳定转速作为所述主轴的主轴转速来进行设定的条件。根据上述结构,因为能够使主轴以稳定转速进行旋转,并且以更快的切削速度利用切削工具对耐热合金进行切削加工,所以能够实现切削加工的加工效率的提高。另外,所述切削加工条件包括所述切削工具的每枚刀刃的进给量,所述切削工具的每枚刀刃的进给量优选基于将切取厚度与切削宽度相乘后的每枚刀刃的切削截面积、以及所述切削工具相对于轴向的倾斜量来进行设定。根据上述结构,因为能够使切削工具的每枚刀刃的进给量为适当的量,所以能够适当地进行切削加工。另外,在所述切取厚度及所述倾斜量的至少一方为提前设定的阈值以上的情况下,优选再次设定所述切削工具的每枚刀刃的所述进给量,以使之小于上一次设定的所述进给量。根据上述结构,在切削工具的每枚刀刃的进给量不适当的情况下,通过再次设定进给量,能够设定适宜的进给量。本专利技术的其它的耐热合金的切削加工条件设定方法为利用安装于主轴的切削工具来对耐热合金进行切削时的切削加工条件进行设定的耐热合金的切削加工条件设定方法,其特征在于,当将所述切削工具自所述主轴的突出长度设为L、将所述切削工具的工具径设为D时,所述切削加工条件包括L/D为3.5以上的条件。根据上述结构,因为能够增长切削工具的突出长度,所以能够降低固定于主轴的切削工具的刚性,因而能够降低切削工具的固有频率。此时,因为当切削工具的固有频率接近于主轴的转速时,切削工具的切削量增大,所以能够提高切削加工的加工效率。本专利技术的耐热合金的切削加工方法的特征在于,基于由上述的耐热合金的切削加工条件设定方法设定的所述切削加工条件,利用所述切削工具来对所述耐热合金进行切削。根据上述结构,即使是小型的切削工具,也不会降低切削加工的加工效率,能够充分地对耐热合金进行切削加工,所以,即使对较小的配件也能够进行加工。因此,能够抑制切削加工对于耐热合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐热合金的切削加工条件设定方法,对在利用安装于主轴的切削工具来对耐热合金进行切削时的切削加工条件进行设定,其特征在于,所述切削工具具有安装于所述主轴的轴向较长的轴、以及在所述轴的外周设置的多枚刀刃,所述切削加工条件包括所述切削工具的径向上的径向切入量,当将多枚所述刀刃中的一枚所述刀刃始终与所述耐热合金相接的所述径向切入量作为最小径向切入量,将多枚所述刀刃中的三枚以上的所述刀刃与所述耐热合金不相接的所述径向切入量作为最大径向切入量时,所述切削工具的所述径向切入量被设定为大于所述最小径向切入量、且小于所述最大径向切入量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.02 JP 2016-1719781.一种耐热合金的切削加工条件设定方法,对在利用安装于主轴的切削工具来对耐热合金进行切削时的切削加工条件进行设定,其特征在于,所述切削工具具有安装于所述主轴的轴向较长的轴、以及在所述轴的外周设置的多枚刀刃,所述切削加工条件包括所述切削工具的径向上的径向切入量,当将多枚所述刀刃中的一枚所述刀刃始终与所述耐热合金相接的所述径向切入量作为最小径向切入量,将多枚所述刀刃中的三枚以上的所述刀刃与所述耐热合金不相接的所述径向切入量作为最大径向切入量时,所述切削工具的所述径向切入量被设定为大于所述最小径向切入量、且小于所述最大径向切入量。2.如权利要求1所述的耐热合金的切削加工条件设定方法,其特征在于,所述切削加工条件包括所述切削工具使所述径向切入量恒定来对所述耐热合金进行切削的条件。3.如权利要求1或2所述的耐热合金的切削加工条件设定方法,其特征在于,当将所述切削工具自所述主轴的突出长度设为L,将所述切削工具的工具径设为D时,所述切削加工条件包括L/D为3.5以上的条件。4.如权利要求1至3中任一项所述的耐热合金的切削加工条件设定方法,其特征在于,基于包括所述切削工具的固有频率在内的参数,根据规定的计算式,算出所述主轴的稳定转速,基于包括算出的所述稳定转速在内的参数,根据规定的计算式,算出所述切削工具的切削速度,当将算出的所述切削速度设为Vcn[m/min]时,所述切削加工条件包括选定满足100[m/mi...

【专利技术属性】
技术研发人员:江藤润
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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