石墨高速加工機
由於石墨材料的(de)脆性特征,石墨高速加工並不像塑性金屬材料通過塑性變形
獲得帶狀(zhuàng)或節狀切屑來(lái)實現材料去除,而是通過刀具對石墨表層材料的衝(chōng)擊、壓
碎和剝(bāo)離等作用使石墨材料發生脆性斷裂(liè)生成切屑顆粒或粉末來(lái)實現。
石墨切削過程中產(chǎn)生的微細顆粒狀粉塵切屑(xiè)對機床和刀具(jù)的使用壽(shòu)命、加工
精(jīng)度有很大影響(xiǎng)。石墨粉塵若進入主軸會造成(chéng)裝夾不穩、主(zhǔ)軸軸承使用壽命和刀
具使用壽命(mìng)降低、停機時間增加和工件(jiàn)尺寸精度降低等不良影響。對於高(gāo)速(sù)加工
中心,由於主軸轉速很(hěn)高,裝夾不穩會引起極大的慣性離心力,甚至造成斷刀,
不僅會造成廢品,對操作者和機床都會帶來危險。石(shí)墨(mò)粉塵進入機床會加劇機器
滑動麵的磨損,進入進給係統(tǒng)則會造成絲(sī)杠和(hé)線性(xìng)導(dǎo)軌的磨(mó)損。石墨是良好的導
電材料,石墨粉(fěn)塵進入數據線接口會影響(xiǎng)數據傳輸,進入數控係統後(hòu)會影響其靈
敏度和(hé)可靠度,甚至造成電氣係統(tǒng)短路引(yǐn)發生產(chǎn)事故【4¨31。
石墨專用高速加(jiā)工機床除了具備通(tōng)用高速加工機床的基本功能外,還必需考
慮以下三個方麵:(1)主軸和進給係統的防塵密封;(2)機床工作區(qū)由防濺護罩
和項板完全密封:(3)機床內置集成強力真空吸塵裝置將加工過程(chéng)中產生的粉塵
排出工作區並收集(jí)到塑料回(huí)收袋中統一進行處理【9,44,45】。目前,國內外常(cháng)用的石
墨高速(sù)加工機床主要有Makino SNC係列、Mitsubishi Roku—Roku係列、OKK DGM
係列、Hsui Fong MG.850、 Mikron BMCl2、R6ders RPM800和Datron Dynamics
M9.GR等。
普通(tōng)加工(gōng)中心經過改造後也可(kě)用於石墨高速加工。由於加工(gōng)中心自身的密封
性能通常(cháng)均較好,關閉防護門即可有效地防止(zhǐ)石(shí)墨粉塵(chén)逸出,因此加工中心的改
造主(zhǔ)要是集塵改造。對於位於工作台下的傳動係統,很難采取完全密封防塵,可(kě)
在其附近加裝集塵管,同時注意主軸防塵,換刀時應對刀柄進行吹氣(qì)清潔,防(fáng)止(zhǐ)
粉塵粘附在(zài)刀柄上而被帶入主軸。每次加工完後要及時清理石墨粉塵,清潔加工
中心。集塵改造主要是加裝捕集粉塵裝置,對於(yú)加工中(zhōng)心的改造應(yīng)采用加裝集塵
管,集塵管結構簡單,取(qǔ)材容易,可由普通塑料管改裝而成,使用方便,成本低,
吸塵麵積小,集塵管可以(yǐ)安裝在離加工區很近的部位,安裝時盡量保證集塵管的
氣流方向與加工時石墨粉塵的排(pái)出方向一致,可以有效收集粉塵[41