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高速切削模具的工藝技術

發布日期:2015-10-27 瀏覽次數:5034

高速加工模具技術中,工藝技術是配合機床和刀具使用的關鍵因素。以目前國內模具生產的情況來看,工藝技術已經在很大程度上制約了高速加工模具的應用。一方面是由于高速加工應用的時間比較短,還沒有形成比較成熟的、系統化的工藝體系和標準;另一方面是高速切削工藝試驗成本高,需要投入較大的資金和較長的時間。

高速切削模具工藝技術主要包括:(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發現,國外公司生產的刀具是依據進口材料標準來做試驗,用其推薦的參數在高速加工國產材料模具時,效果差別比較明顯。因此,使用國外刀具,除了需要參考廠家提供的參數外,實際的工藝試驗也是必要的。國內刀具廠家很少推薦高速銑削的技術參數,因此選用國產刀具更有必要做試驗,以取得比較滿意的工藝參數。最好選用固定生產廠家的刀具,通過試驗,形成加工技術標準,并在此基礎上優化出一套適合本企業的加工工藝參數,并納入企業標準。(2)高速切削的加工刀具路徑及編程高速切削模具工藝技術中刀具路徑、進刀方式和進給量是主要內容。高速切削模具工藝技術中的許多刀具路徑處理方法是為了減少刀具磨損、延長刀具使用壽命,因此刀具在高速切削進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采用小直徑刀具精加工時,切削速度隨著材料硬度的增加而降低。②保持相對平穩的進給量和進給速度,切削載荷連續,減少突變,緩進緩退。避免直接垂直向下進刀而導致崩刃:斜線軌跡進刀的銑削力逐漸加大,對刀具和主軸的沖擊小,可明顯減少崩刃;螺旋式軌跡進刀切入,更適合型腔模具的高速加工。③小進給量、小刀紋切削。通常進給量小于銑刀直徑10%,進給寬度小于銑刀直徑40%。④保留均勻精加工余量。⑤保持切削。

根據上述規則,通常使用的進給路徑方式有以下幾種:①盡量避免直拐角的銑削運動;拐角處用螺旋線進給切削,保持切削載荷的平穩。②盡量避免工件外的進刀與退刀運動,直接從輪廓進入下一個深度。而是采用斜向逐漸進給切入或螺旋線切入。③恒定每刃進給,以螺旋線或擺線路徑進給加工平面,并且保持切削??准庸r采用銑削高速進給完成,不僅可提高表面質量,而且可延長刀具壽命。④輪廓加工時保持在水平面上(等高線),每層進刀深度相同。在進入下一個深度時,逐漸進給切入。⑤加工槽等較小尺寸形狀時,選用直徑小于形狀尺寸的刀具,以螺旋線或擺線路徑進給,保持切削。這些高速切削模具中使用的刀具路徑處理策略需要編程實現,過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的應用,因此最好能夠通過自動編程軟件實現。高速切削精加工對CAM的編程提出要求,自動編程軟件需要適應生產適時推出。Delcam公司幾年前就開始了高速切削加工編程技術的研究,開發了高速切削自動編程軟件模塊PowerMILL;模具加工使用量最大的MasterCAM公司也開發了高速切削自動編程HSM軟件模塊。通過這些自動編程軟件模塊,前文所提到的高速切削路徑處理方法均可實現。目前國內軟件企業也在開發高速切削自動編程軟件模塊。

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