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精密模具高速銑削加工
專欄:行業(yè)動(dòng)態(tài)
發(fā)布日期:2016-09-21
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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求,對(duì)產(chǎn)品的美觀度及功能要求越來越高,產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得越來越復(fù)雜,模具的外形設(shè)計(jì)也日趨復(fù)雜,自由曲面所占比例不斷增加,相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。這些都對(duì)模具加工技術(shù)提出了更高要求,高速加工技術(shù)已越來越多地應(yīng)用于模具型腔的加工與制造中。
數(shù)控高速切削加工相對(duì)于傳統(tǒng)的切削加工,其切削速度、進(jìn)給速度有了很大的提高,而且切削機(jī)理也不相同。高速切削使切削加工發(fā)生了本質(zhì)性的飛躍,其單位功率的金屬切除率提高了30%~40%,切削力降低了30%,硬質(zhì)合金刀具的切削壽命提高了70%,留于工件的切削熱大幅度降低,低階切削振動(dòng)幾乎消失。高速切削機(jī)床的床身等支撐部件應(yīng)具有很好的動(dòng)、靜剛度,熱剛度和最佳的阻尼特性。大部分機(jī)床都采用高質(zhì)量、高剛性和高抗張性的灰鑄鐵作為支撐部件材料,有的機(jī)床公司還在底座中添加高阻尼特性的聚合物混凝土,以增加其抗振性和熱穩(wěn)定性,這不但可保證機(jī)床精度穩(wěn)定,也可防止切削時(shí)刀具振顫。采用封閉式床身設(shè)計(jì),整體鑄造床身,對(duì)稱床身結(jié)構(gòu)并配有密布的加強(qiáng)筋等也是提高機(jī)床穩(wěn)定性的重要措施。 先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)是保證模具復(fù)雜曲面高速加工質(zhì)量和效率的關(guān)鍵因素,模具高速切削加工對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的基本要求為: (1)高速的數(shù)字控制回路,包括:32位或64位并行處理器及1.5Gb以上的硬盤。 (2)速度和加速度的前饋控制;數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的爬行控制(Jerk control)。 (3)先進(jìn)的插補(bǔ)方法,以獲得良好的表面質(zhì)量、精確的尺寸和高的幾何精度。 (4)要求具有大容量緩沖寄存器,可預(yù)先閱讀和檢查多個(gè)程序段,以便在被加工表面形狀(曲率)發(fā)生變化時(shí)可及時(shí)采取改變進(jìn)給速度等措施以避免過切等。 (5)誤差補(bǔ)償功能,包括因電機(jī)、主軸等發(fā)熱導(dǎo)致的熱誤差補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償?shù)裙δ?。此外,模具高速切削加工?duì)數(shù)據(jù)傳輸速度的要求也很高。 (6)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口, 如RS232串行口的傳輸速度為19.2kb,而許多先進(jìn)的加工中心均已采用以太局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,速度可達(dá)200kb。 |