CN109641291B - 耐热合金的切削加工条件设定方法及切削加工方法 - Google Patents

耐热合金的切削加工条件设定方法及切削加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明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)。

Description

耐热合金的切削加工条件设定方法及切削加工方法
技术领域
本发明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。
背景技术
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
发明内容
发明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,本发明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
本发明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外径设为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,工具外径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。
本发明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外径设为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。
本发明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的加工效率的降低,并且能够提高通用性。
附图说明
图1是关于本实施方式的切削工具的示意图。
图2是关于本实施方式的切削加工条件设定方法的流程图。
图3是关于切削工具的径向切入量的说明图。
图4是关于切削工具的每枚刀刃的进给量的说明图。
图5是关于根据主轴转速而变化的轴向切入量的一个例子的曲线图。
图6是关于根据主轴转速而变化的轴向切入量的一个例子的曲线图。
图7是关于与轴向切入量对应的加工时间及加工效率的一个例子的曲线图。
图8是关于与轴向切入量对应的除去体积的一个例子的曲线图。
图9是关于根据除去体积而变化的磨损幅度的一个例子的曲线图。
图10是关于根据加工时间而变化的磨损幅度的一个例子的曲线图。
具体实施方式
下面,基于附图,详细地说明本发明的实施方式。需要说明的是,本发明并非由该实施方式来限定。另外,下面的实施方式的结构主要部件中包括本领域的技术人员能够且容易置换的部件、或实际上相同的部件。此外,下面所述的结构主要部件可以适当地进行组合,另外,在具有多个实施方式的情况下,也能够将各实施方式进行组合。
[实施方式]
图1是关于本实施方式的切削工具的示意图。图2是关于本实施方式的切削加工条件设定方法的流程图。图3是关于切削工具的径向切入量的说明图。图4是关于切削工具的每枚刀刃的进给量的说明图。图5是关于根据主轴转速而变化的轴向切入量的一个例子的曲线图。图6是关于根据主轴转速而变化的轴向切入量的一个例子的曲线图。
本实施方式的切削加工条件设定方法以及切削加工方法的切削加工的加工对象为耐热合金,作为耐热合金,例如适用钛合金、镍基合金等。因为耐热合金的导热系数低,杨氏模量高,所以,在本实施方式的切削加工条件设定方法以及切削加工方法中,以抑制由于切削加工而产生的切削热、且增大切削量(耐热合金的除去体积)为切削加工条件。首先,在说明切削加工条件设定方法以及切削加工方法之前,针对切削工具10进行说明。
切削工具10是具有安装于主轴5的轴向较长的轴14、以及在轴14的外周设置的多枚刀刃15的所谓的立铣刀。在本实施方式中使用的切削工具10使用为了抑制每枚刀刃所产生的切削热而减小每枚刀刃的切削量、并且为了增加切削工具10每个旋转的切削量而使用刀刃数多的工具。具体而言,在后面叙述的切削加工试验中,切削工具10使用例如在轴14的外周设有15枚刀刃15的工具。另外,切削工具10的外径D例如为20mm左右。
该切削工具10的基端部固定于主轴5,其前端部从主轴5突出而安装。主轴5在切削加工时,使安装的切削工具10以规定的转速(主轴转速)进行旋转。切削工具10从主轴5至前端的长度为突出长度L。此时,为了使安装于主轴5的切削工具10的固有频率与主轴5的主轴转速接近,而增长切削工具10的突出长度L,以降低切削工具10的刚性。具体而言,切削工具10的轴向的突出长度L相对于外径D设定为L/D为3.5以上,该L/D为切削加工条件之一。需要说明的是,因为L/D最好为3.5以上,所以也可以为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。
接着,参照图2,针对本实施方式的耐热合金的切削加工条件设定方法进行说明。切削加工条件设定方法作为切削加工条件,具体而言,设定所使用的切削工具10、主轴5的主轴转速、切削工具10的轴向切入量、切削工具10的径向切入量、以及切削工具10的每枚刀刃的进给量。
在切削加工条件设定方法中,首先,选定所使用的切削工具10(步骤S10)。被选定的切削工具10满足上述的L/D以及刀刃数N。接着,将选定的切削工具10安装在主轴5上,对于安装于主轴5的切削工具10进行拍打(タッピング)等,由此来测量切削工具10的固有频率ωf(步骤S12)。然后,基于包括测量的切削工具10的固有频率ωf在内的参数,根据下面的规定的计算式即(1)式,算出主轴5的稳定转速Sn(步骤S14)。
Sn=ωf×60÷(N×n)…(1)
Sn:稳定转速[min-1](n:1,2,3)
ωf:切削工具的固有频率[Hz]
N:刀刃数
n:1,2,3的自然数
需要说明的是,上述(1)式因为对于每个1~3的自然数n,算出稳定转速Sn,所以在本实施方式中,算出三个稳定转速Sn。
之后,基于包括算出的稳定转速Sn在内的参数,根据下面的规定的计算式即(2)式,算出切削工具10的切削速度Vcn,判定算出的切削速度Vcn是否满足切削加工条件(步骤S16)。
Vcn=Sn×π×D÷1000…(2)
Vcn:切削速度[m/min](n:1,2,3)
D:切削工具的外径
需要说明的是,上述(2)式也与(1)式相同,对于每个1~3的自然数n,算出切削速度Vcn,所以在本实施方式中,算出三个切削速度Vcn。
在此,切削加工条件是所使用的切削工具10满足100[m/min]<Vcn[m/min]<300[m/min]的条件。因此,在步骤S16中,判定算出的三个切削速度Vcn之中是否至少一个切削速度Vcn在上述的切削速度的范围内。而且,在步骤S16中,在算出的三个切削速度Vcn都在上述的切削速度的范围外的情况下(步骤S16:No),再次移向步骤S10,重新选定切削工具10。另一方面,在步骤S16中,在算出的三个切削速度Vcn之中至少一个切削速度Vcn在上述的切削速度Vcn的范围内的情况下(步骤S16:Yes),基于切削速度Vcn,设定主轴5的主轴转速(步骤S18)。
在步骤S18中,在步骤S16中满足切削加工条件的切削速度Vcn为一个的情况下,将与该切削速度Vcn对应的稳定转速Sn作为主轴5的主轴转速进行设定。另外,在步骤S18中,在步骤S16中满足切削加工条件的切削速度Vcn为多个的情况下,将与多个切削速度Vcn之中速度最快的切削速度Vcn对应的稳定转速Sn作为主轴5的主轴转速进行设定。这样,在步骤S18中,设定作为切削加工条件之一的主轴转速。
然后,基于切削工具10的突出长度L、刀刃15的刀刃长、以及耐热合金的加工形状,设定作为切削加工条件之一的切削工具10的轴向的切入量即轴向切入量Ad(步骤S20)。
接着,设定作为切削加工条件之一的切削工具10的径向的径向切入量Rd(步骤S22)。切削工具10的径向切入量Rd被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。
在此,参照图3,针对最小径向切入量Rd_min以及最大径向切入量Rd_max进行说明。最小径向切入量Rd_min[mm]为多枚刀刃15中的一枚刀刃15始终与耐热合金相接的径向切入量。这是因为当所有的刀刃15处于与耐热合金不相接的状态时,由于切削工具10的刀刃15与耐热合金分开,切削工具10产生振动。最小径向切入量Rd_min利用下面的(3)式求出。需要说明的是,当切削工具10的刀刃15彼此之间的角度为θ时,角度θ由“θ[deg]=360°/N(刀刃数)”求出。
Rd_min=R-Rcos(θ/2)…(3)
Rd_min:最小径向切入量
R:切削工具的半径
θ:刀刃彼此之间的角度
另外,最大径向切入量Rd_max[mm]为多枚刀刃15中的三枚以上的刀刃15与耐热合金不相接的径向切入量。这是因为当切削工具10的三枚以上刀刃15与耐热合金接触时,切削工具10产生颤振。最大径向切入量Rd_max利用下面的(4)式求出。
Rd_max=R-Rcosθ…(4)
Rd_max:最大径向切入量
R:切削工具的半径
θ:刀刃彼此之间的角度
在步骤S22中,当设定切削工具10的径向切入量Rd大于最小径向切入量Rd_min、且小于最大径向切入量Rd_max时,设定作为切削加工条件之一的切削工具10的每枚刀刃的进给量(步骤S24)。每枚刀刃的进给量fz[mm/tooth]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、以及切削工具10相对于轴向的倾斜量进行设定。
在此,如图4所示,当每枚刀刃的进给量fz被设定时,基于下面的计算式即(5)式算出切取厚度h。另外,切削工具10的倾斜量通过预先关于切削加工的过程模拟来算出。
[算式1]
Figure GDA0002990210710000081
h:切取厚度
D:切削工具的外径
fz:每枚刀刃的进给量
而且,当算出切取厚度h及切削工具10的倾斜量δ时,判定切取厚度h是否小于提前设定的阈值α(常数)(h<α),并且判定倾斜量δ是否小于提前设定的阈值β(常数)(δ<β)(步骤S26)。并且,在步骤S26中,当判定未满足h<α及δ<β(步骤S26:No)时,再次移向步骤S22,在最小径向切入量Rd_min至最大径向切入量Rd_max的范围内重新设定径向切入量Rd。另一方面,在步骤S26中,当满足h<α及δ<β时(步骤S26:Yes),将在步骤S22及步骤S24中设定的径向切入量Rd及进给量fz作为切削加工条件进行设定,并结束切削加工条件的设定。
接着,参照图5及图6,针对根据主轴转速而变化的轴向切入量进行说明。图5及图6的曲线图的横轴为主轴转速S[min-1],其纵轴为轴向切入量Ad。另外,在图5及图6中,虚线所示的线L1未适用本实施方式的切削加工条件设定方法,为现有方式的线。
在此,图5所示的实线的线L2为将经由图2的步骤S22至步骤S26而设定的径向切入量Rd作为切削加工条件加以利用时的线。如图5所示,可以确认,设定了径向切入量Rd的本实施方式的线L2与现有方式的线L1相比,轴向切入量Ad增加。
另外,图6所示的实线的线L3为将经由图2的步骤S10至步骤S16而选定的切削工具10作为切削加工条件加以利用时的线。如图6所示,可以确认,使用了被选定的切削工具10的本实施方式的线L3与现有方式的线L1相比,线L3的多个顶部(峰值)向在主轴5中可使用的切削速度区域迁移。也就是说,线L3的顶部为切削工具10的固有频率ωf与主轴5的主轴转速S共振的部分,通过使更高的顶部向可使用的切削速度区域迁移,能够选择轴向切入量Ad较多的主轴转速。
接着,参照图7及图8,基于由本实施方式的耐热合金的切削加工条件设定方法设定的切削加工条件,针对利用切削工具10来对耐热合金进行切削时的加工时间及除去体积(切削量)进行说明。图7是关于与轴向切入量对应的加工时间及加工效率的一个例子的曲线图。图8是关于与轴向切入量对应的除去体积的一个例子的曲线图。需要说明的是,在图7及图8中,作为切削工具10,使用具有15枚刀刃15、外径D为20mm、突出长度L为80mm的工具。另外,切削工具10的径向切入量Rd在耐热合金的切削加工时恒定。
图7的横轴为轴向切入量Ad,其左侧的纵轴为加工时间[H],其右侧的纵轴为平均MMC(加工效率)[cc/min]。观察图7可以确认,通过增大轴向切入量,加工效率得到提高,特别通过使轴向切入量大于45mm、小于72mm,加工效率大幅度提高。
图8的横轴为轴向切入量Ad,其纵轴为除去体积[cc]。观察图8可以确认,轴向切入量较大的一方,除去体积增大,特别通过使轴向切入量大于45mm、小于72mm,由此除去体积大幅度提高。
而且,根据图7及图8,可以确认,在轴向切入量为20mm以上的情况下,除去体积为6883cc,加工时间为105min,平均MMC为65.6cc/min。另外,可以确认,在轴向切入量不足20mm的情况下,除去体积为501cc,加工时间为49min,平均MMC为10.2cc/min。并且,可以确认,在轴向切入量的整体中,除去体积为7384cc,加工时间为154min,平均MMC为47.9cc/min。
接着,参照图9及图10,基于由本实施方式的耐热合金的切削加工条件设定方法设定的切削加工条件,针对利用切削工具10对耐热合金进行切削时的磨损进行说明。图9是关于根据除去体积而变化的磨损幅度的一个例子的曲线图。图10是关于根据加工时间而变化的磨损幅度的一个例子的曲线图。需要说明的是,在图9及图10中使用的切削工具10与图7及图8相同。
图9的横轴为除去体积[cc],其左侧的纵轴为磨损幅度[mm]。另外,在图9中,白色菱形(◇)为各刀刃15的轴向前端的刃尖的磨损幅度,白色方框(□)为各刀刃15的轴向中央的磨损幅度,白色三角(△)为各刀刃15的轴向后端(距离刃尖70mm附近)的磨损幅度。如图9所示,切削工具10的各刀刃15的磨损尽管随着除去体积增加而发展,但其磨损幅度以近似于大致线形的状态迁移,所以能够确认进行了稳定的磨损,并且能够确认其磨损幅度的变化较小。
图10的横轴为加工时间[min],其左侧的纵轴为磨损幅度[mm]。另外,图10也与图9相同,白色菱形(◇)为各刀刃15的轴向前端的刃尖的磨损幅度,白色方框(□)为各刀刃15的轴向中央的磨损幅度,白色三角(△)为各刀刃15的轴向后端(距离刃尖70mm附近)的磨损幅度。如图10所示,切削工具10的各刀刃15尽管磨损随着加工时间增加而发展,但与图9相同,其磨损幅度以近似于大致线形的状态迁移,所以能够确认进行了稳定的磨损,并且能够确认其磨损幅度的变化较小。
如上所述,根据本实施方式,能够在切削工具10的多枚刀刃15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10进行耐热合金的切削加工。因此,能够抑制由于切削工具10的刀刃与耐热合金分开而产生的切削工具10的振动。另外,能够在切削工具10的多枚刀刃15中的三枚以上的刀刃15与耐热合金不相接的状态下,利用切削工具10进行耐热合金的切削加工。因此,能够抑制由于切削工具10的三枚以上刀刃15与耐热合金接触而产生的切削工具10的颤振。因此,通过抑制切削工具10的振动,能够利用切削工具10增大切削量(除去体积),所以能够抑制切削加工对于耐热合金的加工效率的降低。另外,因为能够利用切削工具10增大切削量,所以,即使是小型的切削工具10也不会降低加工效率,能够充分地进行切削加工,因而对于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10的振动,能够抑制切削工具10的刀刃15的磨损,能够延长切削工具10的使用寿命。而且,因为利用小型切削工具10进行切削的径向切入量小,所以能够抑制每枚刀刃产生的切削热,所以能够增加刀刃数,并增加每个旋转的切入数,并且通过提高切削工具10(主轴5)的转速,能够提高切削加工的加工效率。
另外,根据本实施方式,通过使利用切削工具10的径向切入量恒定,能够进行稳定的切削加工。
另外,根据本实施方式,通过使L/D为3.5以上,能够增加切削工具10的突出长度L,所以能够降低固定于主轴5的切削工具10的刚性,因而能够降低切削工具10的固有频率ωf。此时,当切削工具10的固有频率与可使用的主轴5的主轴转速接近时,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。
另外,根据本实施方式,能够使主轴5以稳定转速进行旋转,并且以适当的切削速度Vcn,利用切削工具10对耐热合金进行切削加工。此时,通过使与多个切削速度Vcn之中速度最快的切削速度Vcn对应的稳定转速成为主轴5的主轴转速,能够实现切削加工的加工效率的提高。
另外,根据本实施方式,因为能够使切削工具10的每枚刀刃的进给量fz为适当的量,所以能够适当地进行切削加工。
另外,根据本实施方式,在切削工具10的每枚刀刃的进给量fz不适当的情况下,能够再次设定进给量fz,所以能够设定适当的进给量fz。
需要说明的是,在本实施方式中,虽然选定适当的切削工具10,并且设定了适当的径向切入量Rd,但也可以是满足任意一方切削加工条件的切削加工条件方法。也就是说,可以是包括图2所示的步骤S10至步骤S16但不包括步骤S22的切削加工条件方法,也可以是不包括图2所示的步骤S10至步骤S16但包括步骤S22的切削加工条件方法。
附图标记说明
5主轴;10切削工具;14轴;15刀刃;D外径;L突出长度;Ad轴向切入量;Rd径向切入量。

Claims (8)

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,
所述切削工具是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多枚刀刃的立铣刀,
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,
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外径设为D,将所述切削工具的刀刃数设为N时,
所述切削加工条件包括:
L/D为3.5~5的情况下,(L/D)×N为40以上、120以下的条件;
L/D大于5的情况下,(L/D)×N为90以上的条件。
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,
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/min]<Vcn[m/min]<300[m/min]的所述切削工具的条件。
4.如权利要求3所述的耐热合金的切削加工条件设定方法,其特征在于,
算出多个所述稳定转速,
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[m/min]<300[m/min]的速度最快的所述切削速度,
所述切削加工条件包括将与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进行设定的条件。
5.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,
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基于将切取厚度与切削宽度进行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进行设定。
6.如权利要求5所述的耐热合金的切削加工条件设定方法,其特征在于,
在所述切取厚度及所述倾斜量的至少一方成为提前设定的阈值以上的情况下,再次设定所述切削工具的每枚刀刃的所述进给量,使之小于上一次设定的所述进给量。
7.一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,
所述切削工具是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多枚刀刃的立铣刀,
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外径为设D、将所述切削工具的刀刃数设为N时,
所述切削加工条件包括:
L/D为3.5~5的情况下,(L/D)×N为40以上、120以下的条件;
L/D大于5的情况下,(L/D)×N为90以上的条件。
8.一种耐热合金的切削加工方法,其特征在于,
基于由权利要求1至7中任一项所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,利用所述切削工具对所述耐热合金进行切削。
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