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Sutton銑刀工藝-擺線銑削

      擺線銑削與傳統(tǒng)銑削

Sutton Tools 的主要市場經(jīng)理 Jeff Boyd 提供了擺線銑削策略與傳統(tǒng)銑削策略的不同結(jié)果示例。

如今，大多數(shù)依賴高效金屬去除率 (MRR) 的 CNC 金屬切割車間都選擇擺線銑削方法。市場上各種計(jì)算機(jī)輔助制造 (CAM) 軟件包 - 從低成本/基本設(shè)置到復(fù)雜的軟件包 - 提供的不僅僅是為您的加工應(yīng)用生成刀具路徑。

但是，如果您擅長 CNC 銑削，那么某種類型的 CAM 軟件包是必要的，以確保您充分利用機(jī)器的功能。這些軟件包都具有不同的銑削策略，具體取決于其品牌。但是，它們都可以歸類為“擺線"方法，其中銑刀以一系列圓周運(yùn)動(dòng)移動(dòng)，并在材料中形成嚙合弧。與傳統(tǒng)方法相比，這種方法可以實(shí)現(xiàn)更高的速度和進(jìn)給。

讓我們考慮一個(gè)使用 BT40 主軸、CNC 立式加工中心在鋁材上加工 20 毫米槽的示例：

1200x500_Milling Strategy_data1選項(xiàng) 1 是使用直徑為 20 毫米的 2 刃立銑刀（傳統(tǒng)方法）

選項(xiàng) 2 是使用直徑較小的 12 毫米 2 刃立銑刀（擺線方法）

選項(xiàng) 3 是再次使用直徑為 12 毫米但 3 刃的立銑刀（擺線方法）

下表顯示了這三個(gè)選項(xiàng)的切削參數(shù)的測試結(jié)果。

選項(xiàng) 1 使用 20 毫米傳統(tǒng)方法，導(dǎo)致振動(dòng)較大，切削刃利用率低，需要兩次才能達(dá)到大深度，并且由于刀具尺寸較大，因此成本較高。

選項(xiàng) 2 采用擺線方法，使用 12mm 2 刃刀具，金屬去除率更高，切削更平滑，從而形成全面穩(wěn)定的切削環(huán)境，刀具成本更低。

對(duì)我來說，選項(xiàng) 3 是設(shè)置，與選項(xiàng) 2 類似，但使用 3 刃刀具。這種刀具的設(shè)計(jì)稱為可變螺旋刀具，當(dāng)與擺線方法一起使用時(shí)，至少兩個(gè)切削刃與切削深度嚙合（在這種情況下 ap=24mm），可變螺旋設(shè)計(jì)可抑制銑削的中斷切削動(dòng)作引起的振動(dòng)。這意味著可以實(shí)現(xiàn)更高的速度，從而顯著增加材料去除量 (MRR)。

1200x500_Milling Strategy_data2 在 Sutton Tools，我們?cè)谠\斷適合某種應(yīng)用的切削刀具時(shí)經(jīng)常談?wù)摗昂?、更好、?。上面的例子很好地說明了這個(gè)概念。我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷進(jìn)行類似的測試，以確定適合客戶需求的良好、更好或佳的工具解決方案。

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Sutton微型刀具、微型銑刀為醫(yī)療制造帶來巨大改變

微型立銑刀在醫(yī)療制造行業(yè)發(fā)揮著重要作用，但并于減材制造。

我在 Sutton Tools 工作大的優(yōu)勢(shì)之一就是能夠了解制造業(yè)。多年來，我能夠觀察到整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域和不同細(xì)分市場的技術(shù)趨勢(shì)和進(jìn)步。

其中一個(gè)變化是增材制造在某些領(lǐng)域取代了減材制造，首先是航空航天和醫(yī)療領(lǐng)域。減材制造是通過去除多余材料將購買的原材料加工成所需尺寸的過程。在醫(yī)療行業(yè)，需要使用昂貴且難以加工的材料（如鈦）生產(chǎn)小批量組件，事實(shí)證明，增材制造在成本和工作量方面都更為有效。

對(duì)于采用增材制造的醫(yī)療模具行業(yè)來說，微型立銑刀是特別重要和有用的工具之一。這種微型切削工具可切削正畸、整形和呼吸領(lǐng)域的模具材料。

在 Sutton Tools，我們使用這些工具幫助客戶制造一系列醫(yī)療輔助設(shè)備。雖然它們比我們的大多數(shù)工具都小，但它們有各種尺寸和直徑，可滿足任何數(shù)量的模具和沖模項(xiàng)目。

Sutton Tools 微型立銑刀有三種輪廓 - 方頭、角弧和球頭 - 從 0.2 毫米到 3 毫米，并且每個(gè)直徑有多種頸部長度，適合需要更深切削的材料，可以加工硬度高達(dá) 62HRC 的硬化材料，具有出色的刀具壽命和表面質(zhì)量。

在深度加工中經(jīng)常發(fā)生的情況是，由于聲波變大，刀具切削越深，振動(dòng)率就越高。這可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞您的微型立銑刀，縮短刀具壽命并材料的表面光潔度。這些問題通常可以通過改變切削條件以匹配材料組以及通過刀具夾持、工件夾緊或機(jī)床主軸改善加工條件來糾正。

我們的微型立銑刀在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了刀具振動(dòng)的后果，因此我們對(duì)傳統(tǒng)的微型立銑刀進(jìn)行了一些改動(dòng)，以提供解決方案。與傳統(tǒng)的前角不同，前角會(huì)導(dǎo)致刀具刮擦材料，從而導(dǎo)致更多的振動(dòng)和較差的表面質(zhì)量，而 Sutton Tools 微型立銑刀的正前角（10-12 度）可讓刀具切穿材料。這使得穿透工件更容易，并減少了所需的功率，還降低了運(yùn)營成本。

與競爭對(duì)手的產(chǎn)品相比，我們發(fā)現(xiàn)我們的微型立銑刀中的應(yīng)力集中減少了 20% 以上，從而減少了刀具磨損并獲得了更精細(xì)的成品。

我的微型立銑刀微觀幾何形狀還有助于大限度地減少振動(dòng)并實(shí)現(xiàn)更光滑的表面光潔度。每個(gè)微型立銑刀都有我們所謂的修光刃，這是因?yàn)樾薰馊械募?xì)線邊緣比沒有修光刃的刀具光滑度高出 60-70%。在醫(yī)療行業(yè)中，模具需要的精度才能使產(chǎn)品正常工作，因此微型立銑刀的這一特性至關(guān)重要。

我們所有的微型立銑刀都涂有 TiSiN PVD 涂層，以提高耐磨性、性能和效率，滑量少甚至為零。正如我上面提到的，對(duì)于生產(chǎn)大量小批量組件的制造商來說，涂層可以延長刀具壽命，確保能夠以更低的成本（更換刀具和停機(jī)時(shí)間）切割更多組件。

案例研究 - 側(cè)銑比較 - Sutton Tools 與競爭對(duì)手

雖然刀具更換是不可避免的結(jié)果，但醫(yī)療行業(yè)可以從使用可靠的切削刀具中受益匪淺，這種刀具經(jīng)久耐用，能夠在壓力條件下以低的成本工作。

在一個(gè)效率和質(zhì)量至關(guān)重要的行業(yè)中，尤其是對(duì)于需要的模具的假牙等醫(yī)療組件，我們很自豪能成為其中的一員，并期待使用微型立銑刀進(jìn)行模具切割的創(chuàng)新方法。