高速切削模具工藝介紹及加工優(yōu)勢

高速切削模具工藝介紹

　　(1)針對不同材料的高速切削模具工藝試驗?在參考國外高速銑削加工零件的工藝參數時(shí)發(fā)現，國外公司生產(chǎn)的工具是依據進(jìn)口材料標準來(lái)做試驗，用其推薦的 參數在高速加工國產(chǎn)材料模具時(shí)，效果差別比較明顯。因此，使用國外工具，除了需要參考廠(chǎng)家提供的參數外，實(shí)際的工藝試驗也是必要的。?國內工具廠(chǎng)家很少推 薦高速銑削的技術(shù)參數，因此選用國產(chǎn)工具更有必要做試驗，以取得比較滿(mǎn)意的工藝參數。比較好選用固定生產(chǎn)廠(chǎng)家的工具，通過(guò)試驗，形成加工技術(shù)標準，并在此基 礎上優(yōu)化出一套適合本企業(yè)的加工工藝參數，并納入企業(yè)標準。

　　(2)高速切削的加工工具路徑及編程高速切削模具工藝技術(shù)中工具路徑、進(jìn)刀方式和進(jìn)給量是主要內容。高速切削模具工藝技術(shù)中的許多工具路徑處理方法是為 了減少工具磨損、延長(cháng)工具使用壽命，因此工具在高速切削進(jìn)給中的軌跡比普通加工復雜得多。高速加工模具工藝處理應該遵循以下原則：?①采用小直徑工具精加 工時(shí)，切削速度隨著(zhù)材料硬度的增加而降低。

　?、诒３窒鄬ζ椒€的進(jìn)給量和進(jìn)給速度，切削載荷連續，減少突變，緩進(jìn)緩退。避免直接垂直向下進(jìn)刀而導致崩刃：斜線(xiàn)軌跡進(jìn)刀的銑削力逐漸加大，對工具和主軸的沖擊小，可明顯減少崩刃;螺旋式軌跡進(jìn)刀切入，更適合型腔模具的高速加工。

　?、坌∵M(jìn)給量、小刀紋切削。通常進(jìn)給量小于銑刀直徑10%,進(jìn)給寬度小于銑刀直徑40%

　?、鼙Ａ艟鶆蚓庸び嗔?。

　?、荼３謫稳星邢?。根據上述規則，通常使用的進(jìn)給路徑方式有以下幾種：

　?、俦M量避免直拐角的銑削運動(dòng);拐角處用螺旋線(xiàn)進(jìn)給切削，保持切削載荷的平穩。

　?、诒M量避免工件外的進(jìn)刀與退刀運動(dòng)，直接從輪廓進(jìn)入下一個(gè)深度。而是采用斜向逐漸進(jìn)給切入或螺旋線(xiàn)切入。

　?、酆愣咳羞M(jìn)給，以螺旋線(xiàn)或擺線(xiàn)路徑進(jìn)給加工平面，并且保持單刃切削?？准庸r(shí)采用銑削高速進(jìn)給完成，不僅可提高表面質(zhì)量，而且可延長(cháng)工具壽命。

　?、茌喞庸r(shí)保持在水平面上(等高線(xiàn))，每層進(jìn)刀深度相同。在進(jìn)入下一個(gè)深度時(shí)，逐漸進(jìn)給切入。

　?、菁庸げ鄣容^小尺寸形狀時(shí)，選用直徑小于形狀尺寸的工具，以螺旋線(xiàn)或擺線(xiàn)路徑進(jìn)給，保持單刃切削。這些高速切削模具中使用的工具路徑處理策略需要編程實(shí) 現，過(guò)于復雜的路徑手工編程難度和工作量都很大，在一定程度上影響了高速切削模具技術(shù)的應用，因此比較好能夠通過(guò)自動(dòng)編程軟件實(shí)現。高速切削精加工對CAM 的編程提出要求，自動(dòng)編程軟件需要適應生產(chǎn)適時(shí)推出。

　　高速切削相對傳統加工優(yōu)勢

　　(一)生產(chǎn)效率有用提高。

　　高速切削加工允許使用較大的進(jìn)給率，比常規切削加工提高5～10倍，單位時(shí)間材料切除率可提高3～6倍。當加工需要大量切除金屬的零件時(shí)，可使加工時(shí)間減少。

　　(二)至少降低30%的切削力。

　　由于高速切削采用極淺的切削深度和窄的切削寬度，因此切削力較小，與常規切削相比，切削力至少可降低30%，這對于加工剛性較差的零件來(lái)說(shuō)可減少加工變形，使一些薄壁類(lèi)精細工件的切削加工成為可能。

　　(三)加工質(zhì)量得到提高。

　　因為高速旋轉時(shí)工具切削的激勵頻率遠離工藝系統的固有頻率，不會(huì )造成工藝系統的受迫振動(dòng)，保證了較好的加工狀態(tài)。由于切削深度、切削寬度和切削力都很小，使得工具、工件變形小，保持了尺寸的精確性，也使得切削破壞層變薄，殘余應力小，實(shí)現了高精度、低粗糙度加工。

　　從動(dòng)力學(xué)角度分析頻率的形成可知，切削力的降低將減小由于切削力產(chǎn)生的振動(dòng)(即強迫振動(dòng))的振幅;轉速的提高使切削系統的工作頻率遠離機床的固有頻率，避免共振的發(fā)生;因此高速切削可降低加工表面粗糙度，提高加工質(zhì)量。

　　(四)降低加工能耗，節省制造資源。

　　由于單位功率的金屬切除率高、能耗低以及工件的在制時(shí)間短，從而提高了能源和設備的利用率，降低了切削加工在制造系統資源總量中的比例，符合可持續發(fā)展的要求。

　　(五)簡(jiǎn)化了加工工藝流程。

　　常規切削加工不能加工淬火后的材料，淬火變形必須進(jìn)行人工修整或通過(guò)放電加工解決。高速切削則可以直接加工淬火后的材料，在很多情況下可完全省去放電加工工序，去除了放電加工所帶來(lái)的表面硬化問(wèn)題，減少或免除了人工光整加工。