1、 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential项目方案中铣刀的选择和应用项目方案中铣刀的选择和应用 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 1铣刀的应用分类铣刀的应用分类Face Milling铣平面Shoulder Milling铣台阶Slot Milling铣槽Ramp&Copy Milling 坡铣和仿形铣(螺旋插补)Z-Axis Milling(plunge milling)插铣
2、 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 2平面铣刀平面铣刀 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 3平面铣刀应用平面铣刀应用冶金机械零部件材料铸钢余量50毫米 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 4平面铣刀应用平面铣刀应用LNEU221012PNSRHD KC7
3、25MSolution:“Value”Outcome:“Results”Use our MEGA cutter LNPU221012PNSRHD KC725M Cutting depth 15mm Feed 600mm/min,Before Feed 366mm/min Describe Technical&Commercial excellence Low cutting force provide more feed rate Strong cutting edge bring high MRR and long tool life.Increased MRR up to 63%,Incr
4、eased tool life up to 4 times of comptitor 4 cutting edge reduce more cost TPR number 10-49736 Customer was very satisfies with our tool They buy some MEGA tool and give us other tool test chance 重载铣刀重载铣刀MEGA 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 6铣刀的选择要素铣刀的选择要素C
5、utter type 铣刀类型Cutter Diameter刀具直径Lead Angle主偏角Pitch 齿数Hand左右手Geometry刀片槽型了解客了解客户户目前的状况,有助于更好的理解客目前的状况,有助于更好的理解客户户的需求的需求工件材料和工件状况 -材料和热处理状态,是否断续严重加工要求 -余量,粗糙度,平面度机床情况 -功率,刚性,转速客户需求更注重 -产量,效率,成本 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 7工件材料工件材料工件材料的可加工性受以下因素影响 :合金元素
6、 热处理 微结构 强度 热分散系数 加工硬化率 钢P不锈钢M铸铁K非铁金属N超合金 S硬材料H铬 增加可硬化型,硬度及耐磨损性,用于球轴承和餐具镍 增加强度,韧性,耐冲击性,用于 驱动轴,,螺旋轴和测量设备 4 分钟后刀具磨损分钟后刀具磨损 线速度线速度40米米 进给进给Fz=0.2mm 切深切深1.5mm无涂层的无涂层的WC-5.5%Co 硬质合金硬质合金CrN-TiN TiN-AlTiN Inconel 718测试案例测试案例 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 9VC=0 m
7、/minVC=1400 m/min陶瓷陶瓷?并非不可能并非不可能硬硬质质合金合金(25-50m/min)-使用 700C以上的高温蒸汽的汽轮机可以获得更高的效率-钢制的涡轮叶片正逐步向镍基合金过渡(例如.Waspaloy,Nimonic 80 A)-难以加工,需要更多的加工时间和更大的刀具成本镍镍基合金基合金涡轮涡轮叶片叶片的特点的特点镍镍基合金叶片基合金叶片 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 10陶瓷铣刀案例陶瓷铣刀案例illing illing and cost-saving
8、s with ceramic-tools 刀片式刀片式铣铣刀粗加工刀粗加工Inconel 718 KMT KSSR84 陶瓷刀片式陶瓷刀片式铣铣刀刀 直线开粗直线开粗 刀片刀片SNGN120408T01020 KYSP30解决方案解决方案:刀体刀体:63A09RF84SN12B Vc=1000 m/min Fz=0.08 n/min Z =9 mm ap=2 mm ae=45 mm参数参数:零件零件 燃气燃气轮轮机叶片机叶片 材料材料 Inconel 718 工序工序 粗加工粗加工 冷却冷却 空气冷却空气冷却 机床机床 Liechti 目目标标 节节省成本,省成本,提高效率提高效率瑞士客瑞士客
9、户户任任务务:之前客之前客户户使用刀具使用刀具齿齿数数Z=4,刀片,刀片4次次转转位位 之前之前VC=40m/min Vf=191mm/min Ap=1.5 金属去除率金属去除率12.03,刀具寿命一个叶片刀具寿命一个叶片 现现在陶瓷刀具在陶瓷刀具Z=9,刀片,刀片8次次转转位位 切深切深Ap=2mm Vf=3637mm/min 金属去除率金属去除率327.4 刀具寿命刀具寿命6个叶片个叶片The Result:High-temperature-alloysTRP 14-123236刀具寿命即使刀具寿命即使5 5分钟也分钟也相当于之前刀具相当于之前刀具130130分分钟的金属去除率钟的金属去除
10、率 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 11加工要求加工要求wiper radiusfacetradius Ex.SPCW Style0.8圆角圆角Ex.SEHW Style1.8mm BSInsert Corner Style刀片刃口形式刀片刃口形式 2008 Kennametal Inc.l All rights reserved.l 12Thin chip-薄切屑-Undesirable不期望的Thicker chip Desirable期望的Work feeds in th
11、is direction进给方向+4+6铣刀直径选择铣刀直径选择 2008 Kennametal Inc.l All rights reserved.l 1390 Lead 45 Lead75 Lead铣铣削刀具主偏角削刀具主偏角Effects:影响影响:Variation of forces into the spindle改变轴的受力 Chip thickness切屑厚度 Depth of cut切深 Cutting diameters切削直径ForcesZ-axis/PlungeForcesForcesForces 2008 Kennametal Inc.l All rights res
12、erved.l 14主主偏角对切屑厚度的影响偏角对切屑厚度的影响Example shown with centerline of cutter on the workpiece例子中显示刀具的中心在工件上Lead Angle vs.Chip thicknessLead AngleFeed per ToothActual Chip Thickness90AA85A.96 x A80A.94 x A70A.86 x A45A.70 x ALead Angle vs.Chip thickness:exampleLead AngleFeed per ToothActual Chip Thickness
13、90.010in.(0,25mm).010in.(0,25mm)85.010in.(0,25mm).0096in.(0,25mm)80.010in.(0,25mm).0094in.(0,24mm)60.010in.(0,25mm).0086in.(0,22mm)45.010in.(0,25mm).0071in.(0,18mm)2008 Kennametal Inc.l All rights reserved.l 15 Coarse 粗齿 Heavier IPT较重的IPT Larger Gullets 宽的排屑槽 Larger DOCs切深较大 Least HP 小功率消耗 Fewest Te
14、eth齿数最少 Fine 密齿 More Teeth Engaged 更多有效齿数 More IPM更多的IPM Lighter DOCs切深较小 Higher HP较高的功率消耗 Less Chip Clearance容屑空间少Most applications will use coarse or medium pitch大多数应用使用粗或中等齿数大多数应用使用粗或中等齿数齿齿数的影响数的影响Cutting forces切削力切削力Cutting forces切削力切削力Cutting forces切削力切削力Cutting forces切削力切削力F刃口刃口Sharp Edge 锋利刃口
15、锋利刃口E刃口刃口Honed Edge 倒圆刃口倒圆刃口T-Land Edge 倒棱刃口倒棱刃口S刃口刃口T-Land Edge With Hone倒棱及倒圆倒棱及倒圆刀片槽型刀片槽型 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 17通用平面铣刀,高性价比首选此系列美国铣刀销量比例最大槽型材质完整,覆盖面广泛还有大进给刀盘Dodeka Mini&Dodeka 中小零件,中小余量(4.5mm)通用于粗加工,半精加工。非大批量生产线的精加工适用于适用于限制于限制于 薄壁件或者系统刚性很差 铸铁
16、件大规模高效生产线 大余量单件小批量生产 大批量生产线精加工选用要点选用要点 小功率机床和系统刚性不明时选用疏齿 修光刃需要和磨削粗刀片搭配HNGJ 粗加工首选烧结刀片HNPJ特点特点 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 18Dodeka Mini&Dodeka 同同类产类产品品切深大,F4033 Ap=6mm材质涂层加工铸铁和高镍合金有优势还有75和88系列产品性价比不高,8个刃口小切深时性价比不好瓦尔特瓦尔特 F4033/47/48F4033/47/48高速钢定位销,16个刃口
17、。05刀片切深3mm,09刀片 切深6mm刃口带编号,有楔块和螺钉锁紧山高山高Octomil价格比较高,8个刃口小切深时性价比不好山特维克可乐满山特维克可乐满R345/R365R345/R365切深大,Ap=6mm带刀垫 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 19高效率铸铁加工刀盘粗精加工不同刀盘大直径非标有快换刀体和连接盘有陶瓷刀片有陶瓷刀片和CBN修光刃Hexacut 适合大规模生产线适用于适用于限制于限制于 薄壁件或者系统刚性很差 机床功率不足的情况选用要点选用要点 45只用于
18、粗加工 60有三种刀夹,需要区分 精加工需要搭配修光刃刀片特点特点Roughing cartridge HNGX0905xx-(IC=16,2 mm)Finishing cartridgeHNGF090504xx-(IC=15,88 mm)Markierung Grnes U:k kn=0,25MarkierungGrner Punkt:k kn=0Ohne Markierung-MT-MF-MF-MT-MR/-ML-MM-MHHexaCut 举例举例Kyon 3500.XMSNMachining levelIntersection-MF/-MLMachining levelRotation
19、levelHexacut MF/MLMain cutting edge Roughing insert-MLNose radius R=2 roughing insert-MLMinor cutting edge roughing insert-ML-MLMain cutting edge Finishing insert-MFNose radius R=0,4 finishing insert-MFMinor cutting edge finishing insert-MF-MFHexacut 刀座差别刀座差别粗加工刀夹直径偏大。不能装修光刃刀片修光刀夹如果装了粗刀片也不能起作用Hexacu
20、t CBN刀片刀片 只用于铸铁加工,线速度600-800M/min,每齿进给0.12mm 刀片有库存,可以订货。专用刀座可以防止错装刀片 使用陶瓷刀片做半精加工刀片HNEN0905AMSN KY3500 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 24Hexacut 案例案例 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 25Hexacut 同类产品同类产品铸铁加工,12个刃口。粗重加工
21、使用,切深6mm带刀垫,刀片可快换无调整刀夹和专用修光刃主要做铸铁,球铁类材料可乐满可乐满CoroMillS60 CoroMillS60 特点特点铸铁加工,粗刀片16个刃口。修光刃不需调整,4刃口刀体刀片价格昂贵瓦尔特瓦尔特M2025/26M2025/26特点特点 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 26Hexacut 同同类产类产品品铸铁钢件粗加工,10个刃口粗重加工使用,切深10mm带刀垫,刀片可快换刀片价格高,只能做粗加工齿数少,效率不高不是楔形压紧,锁紧强度差可乐满可乐满C
22、oroMill357CoroMill357特点特点 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 27Hexacut 同同类产类产品品铸铁类零件加工,14个刃口。高效率,转位方便,适合大规模生产07刀片切深4mm,09刀片切深6mm价格非常高精加工为非标刀体瓦尔特瓦尔特F4045F4045特点特点 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 28台阶铣刀的选择台阶铣刀的选择覆盖工件材料广
23、刀片4个刃口,性价比高切削力大89度45分主偏角,垂直度不好一般无特殊要求的应用首选一般无特殊要求的应用首选KSSMKSSM刀片前角大,更小的切削力“真正的90台阶铣”解决方案,使用侧刃铣削时无接痕。适合分层加工侧边质量要求高时用侧边质量要求高时用Mill4-15Mill4-15 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 29ap=7,75ap=15,5最佳台阶铣削深度为 Ap=7.5mm*放大图放大图*Mill 4-15Mill 4-15案例案例竞争对手竞争对手:Walter 4041
24、Mill 4-15 SGEM KCPK3056NiCrMoV7 63 z6 侧铣侧铣vc:170 m/minfz:0,18 mmap:7 mmae:till 58 mmTool life:approx.90 mWalter 4041KMT Mill 4-15与同平台的双面刀片比较与同平台的双面刀片比较竞争对手竞争对手:Sandvik R390Mill 4-15 SGE KCPK30低碳钢低碳钢 32 z3 粗铣粗铣长悬伸长悬伸vc:200 m/minfz:0,19 mmap:7,5 mmae:5 mm振刀振刀2 款铣刀的实际加工表面对比款铣刀的实际加工表面对比粗铣粗铣:TPRs 13-1014
25、81&13-101482与单面刀片系列比较与单面刀片系列比较Mill 4-15案例案例 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 32 密齿结构,效率非常高,有左手刀盘 楔块压紧,刀片刚性好,转位方便 8 个有效切削刃口,周边精磨+/-.01 mm 主要用于加工铸铁,亦有用于加工钢件的材质。KY3500 陶瓷材质可用KSSR铸铁要求不高的台阶面加工。铸铁要求不高的台阶面加工。88主偏角主偏角FIX-PERFECT 铸铁高效加工(90度刀盘)有陶瓷刀片,可以粗精加工精加工可以选择陶瓷刀片搭
26、配CBN修光刃以上这两款刀具都是双负前角刀盘。切削力大,不适合系统刚性不好的工况 种类丰富的产品系列种类丰富的产品系列可以根据应用选择合适的产品可以根据应用选择合适的产品 满足多种需求满足多种需求有面铣,方肩铣的多种选择有面铣,方肩铣的多种选择 高科技的新的材质高科技的新的材质PCD 焊接刀夹式和刀片适合非铁金属加工焊接刀夹式和刀片适合非铁金属加工PCBN 比硬质合金刀片和陶瓷刀片的效率比硬质合金刀片和陶瓷刀片的效率更高更高 超级的性能超级的性能减少加工节拍减少加工节拍高速度和长寿命高速度和长寿命 CBN有有 Fix Perfect 和和 DODEKA AUTOMILL(非非标定制标定制)Mi
27、ll1-10Fix PerfectKSCM超硬超硬系列系列舍弃式经济型刀片舍弃式经济型刀片舍弃式经济型刀片舍弃式经济型刀片可重磨可重磨 Mill1-10 PCD 焊接刀片焊接刀片 适合含硅量超过适合含硅量超过8%的铝合金的铝合金粗,精加工粗,精加工 还适合各种非铁金属,纤维类还适合各种非铁金属,纤维类材料和工程塑料材料和工程塑料 螺纹联接式,侧固式,圆柱直螺纹联接式,侧固式,圆柱直柄和套式铣刀结构柄和套式铣刀结构 具有高正前角和锋利的刃口具有高正前角和锋利的刃口 24 度正前角,切削超轻快度正前角,切削超轻快 加工铝合金和非铁金属具体加工铝合金和非铁金属具体优异的性能优异的性能.能胜任薄壁加工
28、和夹具刚性能胜任薄壁加工和夹具刚性不足的加工状况不足的加工状况.能达到卓越的粗糙度和平面能达到卓越的粗糙度和平面度要求度要求.KD1410,KD1415 高性能铣刀高性能铣刀 调整方式简单快捷调整方式简单快捷 灵活柔性的刀夹式结构灵活柔性的刀夹式结构 钢钢/铝合金双金属结构刀盘可铝合金双金属结构刀盘可以减轻刀体重量以减轻刀体重量 加工铝合金和非铁金属有出加工铝合金和非铁金属有出色的性能色的性能.KD1420Kennametals 标准的可转位标准的可转位 PCD/PCBN 可以降低成本和提可以降低成本和提供高效率供高效率Mill 1-07Mill 1-10Mill 1-14Mill 1-18R
29、 RR RR RR RLight ApplicationsHeavy MachiningDOC(Ap Max)18mmMill 1-18Mill 1-14Mill 1-10Mill 1-790铣铣刀刀Mill1系列系列通用型铣刀,覆盖工件材料广可以坡铣,插补铣切削力轻快刀片价格高,2个刃口 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 35Customer:Wuxi CMCWorkpieces:braze Inconel 625.The hardness is HRC42Stock:5-6
30、mmClamping is bad rigid.Customer use local brand and Dijet tool.But they give upWe had use MEGA for rough and KSCM mill1-18 for semi-finishWe help customer finish them workpieces.Customer are very satisfied.焊接焊接Inconel 加工加工 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 36焊接焊接Inconel 加工加工 2015 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 37问题 2014 Kennametal Inc.l All rights reserved.l Proprietary and Confidential l 38