德國Jager電主軸石墨電極銑削加工，開創石墨加工新局面！

 

　　通常石墨加工常見的加工方式是放電加工，銑削加工石墨的方法并不多見。盡管石墨是一種非常容易切削的材料，但由于石墨材料必須ju有足夠的強度以免在操作和銑削加工過程中受到破壞,同時電極形狀(薄壁、小圓角、銳變)等也對石墨電極的晶粒尺寸和強度提出較高的要求，這導致在加工過程中石墨工件容易崩碎，Jager電主軸內部錐體徑跳小于1μ，完全可以勝任加工石墨極脆質材料。

 

　　德國Jager電主軸在石墨電極加工領域擁有多年的經驗能夠為用戶提供完整的解決方案。

 

　　石墨電極銑削加工在未來成主流趨勢

 

　　1、模ju幾何形狀的日益復雜化以及產品應用的多元化導致對火花機的放電精que度要求越來越高。石墨電極的優點是加工較容易，放電加工去除率高，石墨損耗小，但是加工效率往往較低，而采用高精度電主軸銑削的方式則大大提供了加工效率！

 

　　2、石墨電極較容易加工，且加工速度明顯快于銅電極。比如采用銑削工藝加工石墨，其加工速度較其它金屬加工快2～3倍且不需要額外的人工處理。而加工石墨電機過程中對粉塵防御，這需要電主軸ju有極高的密封度，Jager電主軸采用迷宮式氣封結構，可以有效防止切削屑、粉塵進入從而保護主軸！

 

　　3、石墨電極與傳統銅電極的設計不同。許多模ju廠通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預留量，而石墨電極則使用幾乎相同的預留量，這減少了CAD/CAM和機器加工的次數，單是這個原因，就足以在很大程度上提高模ju型腔的精度。

 

　　石墨電極ju有以下傳統銅電極無法比擬的優質特性：

 

　　l加工速度：高速銑粗加工較銅快3倍；高速銑精加工較銅快5倍

 

　　l可加工性好，能實現復雜的幾何造型

 

　　l重量輕，密度不足銅的1/4，電極容易夾持

 

　　l可減少單個電極的數量，因為可捆綁做成組合電極

 

　　l熱穩定性好，不變形無加工毛刺

 

　　石墨加工對于刀ju選擇注意事項

 

　　石墨電極與銅電極相比ju有電極消耗小、加工速度快、機械加工性能好、加工精度高、熱變形小、重量輕、表面處理容易、耐高溫、加工溫度高、電極可粘結等優點。雖然石墨材料易于切削，但是對于石墨電極加工中容易崩碎以及對石墨電極形狀有較高要求，刀ju容易磨損，選擇刀ju也顯得極其重要。

 

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　　選擇刀ju時幾點事項：

 

　　1、刀ju材料

 

　　刀ju材料是決定刀ju切削性能的根本因素，對于加工效率、加工質量、加工成本以及刀ju耐用度影響很大。刀ju材料越硬，其耐磨性越好，硬度越高，沖擊韌性越低，材料越脆。

 

　　硬度和韌性是一對矛盾，也是刀ju材料所應克服的一個關鍵。對于石墨刀ju，普通的TiAlN涂層可在選材上適當選擇韌性相對較好一點的，也就是鈷含量稍高一點的；對于金剛石涂層石墨刀ju，可在選材上適當選擇硬度相對較好一點的，也就是鈷含量稍低一點的；

 

　　2、刀ju的幾何角度

 

　　石墨刀ju選擇合適的幾何角度，有助于減小刀ju的振動，反過來，石墨工件也不容易崩缺；

 

　　（1）前角，采用負前角加工石墨時，刀ju刃口強度較好，耐沖擊和摩擦的性能好，隨著負前角jue對值的減小，后刀面磨損面積變化不大，但總體呈減小趨勢，采用正前角加工時，隨著前角的增大，刀ju刃口強度被削弱，反而導致后刀面磨損加劇。負前角加工時，切削阻力大，增大了切削振動，采用大正前角加工時，刀ju磨損嚴重，切削振動也較大。

 

　　（2）后角，如果后角的增大，則刀ju刃口強度降低，后刀面磨損面積逐漸增大。刀ju后角過大后，切削振動加強。

 

　　（3）螺旋角，螺旋角較小時，同一切削刃上同時切入石墨工件的刃長最長，切削阻力蕞大，刀ju承受的切削沖擊力蕞大，因而刀ju磨損、銑削力和切削振動都是蕞大的。當螺旋角去較大時，銑削合力的方向偏離工件表面的程度大，石墨材料因崩碎而造成的切削沖擊加劇，因而刀ju磨損、銑削力和切削振動也都有所增大。

 

　　因此，刀ju角度變化對刀ju磨損、銑削力和切削振動的影響是前角、后角及螺旋角綜合產生的，所以在選擇方面一定要多加注意。

 

　　3、刀ju的涂層

 

　　金剛石涂層刀ju的硬度高、耐磨性好、摩擦系數低等優點，現階段金剛石涂層是石墨加工刀ju的蕞佳選擇，也最能體現石墨刀ju優越的使用性能；金剛石涂層的硬質合金刀ju的優點是綜合了天然金剛石的硬度和硬質合金的強度及斷裂韌性；

 

　　但是在國內金剛石涂層技術還處于起步階段，還有成本的投入都是很大的，所以金剛石涂層在近期不會有太大發展，不過我們可以在普通刀ju的基礎上，優化刀ju的角度，選材等方面和改善普通涂層的結構，在某種程度上是可以在石墨加工當中應用的。

 

　　4、刀ju刃口的強化

 

　　刀ju刃口鈍化技術是一個還不被人們普遍重視，而又是十分重要的問題。金剛石砂輪刃磨后的硬質合金刀ju刃口，存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸口)。石墨高速切削加工刀ju性能和穩定性提出了更高的要求，特別是金剛石涂層刀ju在涂層前必須經過刀口的鈍化處理，才能保證涂層的牢固性和使用壽命。

 

　　刀ju鈍化目的就是解決上述刃磨后的刀ju刃口微觀缺口的缺陷，使其鋒值減少或消除，達到圓滑平整，既鋒利堅固又耐用的目的。

 

　　5、刀ju的機械加工條件

 

　　選擇適當的加工條件對于刀ju的壽命有相當大的影響。

 

　　（1）切削方式（順銑和逆銑），順銑時的切削振動小于逆銑的切削振動。順銑時的刀ju切入厚度從蕞大減小到零，刀ju切入工件后不會出現因切不下切屑而造成的彈刀現象，工藝系統的剛性好，切削振動小；

 

　　逆銑時，刀ju的切入厚度從零增加到蕞大，刀ju切入初期因切削厚度薄將在工件表面劃擦一段路徑，此時刃口如果遇到石墨材料中的硬質點或殘留在工件表面的切屑顆粒，都將引起刀ju的彈刀或顫振，因此逆銑的切削振動大；

 

　　（2）吹氣（或吸塵）和浸漬電火花液加工，及時清理工件表面的石墨粉塵，有利于減小刀ju二次磨損，延長daoju的使用壽命，減少石墨粉塵對機床絲杠和導軌的影響；

 

　　（3）選擇合適的高轉速及相應的大進給量。

 

　　綜述以上幾點，刀ju的材料、幾何角度、涂層、刃口的強化及機械加工條件，在刀ju的使用壽命中扮演者不同的角色，缺一不可，相輔相成的。一把好的石墨刀ju，應ju備流暢的石墨粉排屑槽、長的使用壽命、能夠深雕刻加工、能節約加工成本。