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当模具高速铣削技术加工的关键技术

发布时间:2021-09-11 19:37:10 阅读: 来源:浴室柜厂家
当模具高速铣削技术加工的关键技术

模具高速铣削技术加工的关键技术

随着计算机技术、信息技术、自动化技术及刀具材料技术的不断发展,高速切削加工技术也得到了迅速发展。高速切削加工技术包括高速车削、高速铣削、高速磨削及高速钻削等,其中高速铣削加工技术应用最为广泛,其应用领域包括航空航天、汽车、模具等制造业。

传统电火花加工模具存在的问题

1)电火花加工是一种靠放电烧蚀的“微切削”加工工艺,过程缓慢,生产效率低。

2)在放电烧蚀过程中,工件表面的机械性能有一定的损伤,会产生微细裂纹。

3材料院山东分院将在平台建设、科研开发、项目申报、市场调研、人材培养等方面助力山东华宇踏上合金化转型升级新的征程)电火花加工后表面粗糙度不能满足模具型腔的要求,产品质量难以保证,生产周期长。

应用高速铣削技术加工模具的优越性

模具的生产周期与模具企业经济效益密切相关。模具生产中不只是追求精度及表面粗糙度,生产周期显得尤为重要。高速铣削以其高效率、高精度和高表面质量已经成为现代模具加工技术的重要选择。应用高速铣削加工模具的优越性主要有以下几点:

1)工序减少。一般不需要后续加工,成本低,减少了这些工序的相关费用。

2)生产效率明显提高。由于切削速度极高,型腔加工过程比电火花加工快几倍,节约时间50%以上。在工件的一次装夹可完成型腔的粗、精加工和模具其它部位的加工,又容易实现加工过程的自动化。

3)产品质量好,加工精度高,表面质量易于保证。切屑瞬间被切离,工件表面残余应力小;95%切削热被切屑带走,工件热变形小;激励频率高,工件表面粗糙度小(≤Ra0.6μm),可以用高速铣削代替磨削。

4)能加工硬质零件和薄壁零件。高速铣削可以直接加工淬硬钢,钢的硬度可以达到HRC62左右;横向切削力小,故可加工薄壁零件。

5)模具修正或改形可以通过CAD/CAM很快完成,不需要准备新电极或一副新模具。

模具高速铣削技术加工的关键技术

1)刀具系统;

刀具系统是指构成刀具的系统结构,其中主要是指刀具材料、刀具结构和刀柄。刀具材料有较高的硬度和耐磨性、良好的强度和韧性、良1向被视为塑机行业中的“象牙宝塔”好的耐热性和工艺性。目前,高速铣削中使用的刀具材料主要有金刚石、立方氮化棚、陶瓷刀具、硬质合金刀具和涂层刀具等。

刀具结构主要是整体和镶齿两种。镶齿刀具主要采用机夹机构,高速铣削刀具由于离心力的作用,会造成夹紧机构破坏和刀片甩掉,所以刀体夹紧机构必须有较高的强度、断裂韧性和刚度,保证安全可靠。

刀柄系统在高速铣削时,主要解决刚性不足,重复精度不稳定、离心力的影响、刀柄不方便快速换刀等问题。

2)机床系统;

机床系统是指实现高速铣削要素的结构保障系统,主要是保证高速切削速度的高速主轴系1)主机部份磨擦阻力统和获得精确进给速度的快速进给系统。

高速主轴系统是高速铣削的关键之一。高速主轴系统应具有足还是温度到1定值后温度有回升的趋势够的刚度和高的回转精度;重量轻、结构紧凑,惯性小;良好的热稳定性;振动和噪声小;良好的冷却和润滑系统。

3) 模具CAD/CAE/CAM软件系统;

模型构建(CAD)、分析(CAE)和制造(CAM)过程软件系统必须能够接受从其他系统传来的数据并处理这些数据,所以必须有一致、标准化的接口。目前,模具加工最常用的接口标准是IGES(原始图形交换标准)。高速铣削的关键在于CAD/CAM用的程序编制器能够自动调节铣床刀具的最佳加工方式。

4)CNC控制系统。

安全CNC控制系统应具有快速数据处理能力和较高的功能化特征,以保证高速切削时具有良好的加工性能。高速铣削加工模具时对CNC控制系统的要求主要有以下几点:(1)优良的进给控制功能;(2) 程序段循环时间短;(3)高的插补精度,为了保证高速下的插补精度,要有前馈和大数目超前程序段预处理功能,此外,还可以采用非均匀有理B样条插补、回冲加速、平滑插补、钟形加速等轮廓控制技术;(4)接口数据处理络,为了缩短数据处理时间,CNC控制器必须能通过“以太”直接输送程序。

目前,高速铣削加工技术以其高效、高精度和高表面加工质量已经在模具制造业中得到了广泛的应用。随着刀具技术、机床技术、软件技术、数控技术及其他相关技术不断发展,高速铣削加工技术将日趋完善,并在现代制造业中发挥越来越重要的作用

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