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精密模具高速銑削加工
專欄:行業(yè)動態(tài)
發(fā)布日期:2016-09-21
閱讀量:5806
作者:佚名
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       隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展要求,對產(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)設計得越來越復雜,模具的外形設計也日趨復雜,自由曲面所占比例不斷增加,相應的模具結(jié)構(gòu)也越來越復雜。這些都對模具加工技術(shù)提出了更高要求,高速加工技術(shù)已越來越多地應用于模具型腔的加工與制造中。

        數(shù)控高速切削加工相對于傳統(tǒng)的切削加工,其切削速度、進給速度有了很大的提高,而且切削機理也不相同。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,低階切削振動幾乎消失。高速切削機床的床身等支撐部件應具有很好的動、靜剛度,熱剛度和最佳的阻尼特性。大部分機床都采用高質(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,這不但可保證機床精度穩(wěn)定,也可防止切削時刀具振顫。采用封閉式床身設計,整體鑄造床身,對稱床身結(jié)構(gòu)并配有密布的加強筋等也是提高機床穩(wěn)定性的重要措施。

        先進的數(shù)控系統(tǒng)是保證模具復雜曲面高速加工質(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)動系統(tǒng)的爬行控制(Jerk control)。

   (3)先進的插補方法,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,可預先閱讀和檢查多個程序段,以便在被加工表面形狀(曲率)發(fā)生變化時可及時采取改變進給速度等措施以避免過切等。

     (5)誤差補償功能,包括因電機、主軸等發(fā)熱導致的熱誤差補償、象限誤差補償、測量系統(tǒng)誤差補償?shù)裙δ?。此外,模具高速切削加工對?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,而許多先進的加工中心均已采用以太局域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸,速度可達200kb。
      刀具是高速切削加工中最活躍重要的因素之一,它直接影響著加工效率、制造成本和產(chǎn)品的加工精度。刀具在高速加工過程中要承受高溫、高壓、摩擦、沖擊和振動等載荷,高速切削刀具應具有良好的機械性能和熱穩(wěn)定性,即具有良好的抗沖擊、耐磨損和抗熱疲勞的特性。高速切削加工的刀具技術(shù)發(fā)展速度很快,應用較多的如金剛石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、陶瓷刀具、涂層硬質(zhì)合金、(碳)氮化鈦硬質(zhì)合金TIC(N)等。
      科學技術(shù)作為第一生產(chǎn)力,高速切削技術(shù)目前主要應用于汽車工業(yè)和模具行業(yè),尤其是在加工復雜曲面的領(lǐng)域、工件本身或刀具系統(tǒng)剛性要求較高的加工領(lǐng)域等,其高效、高質(zhì)量為人們所推崇。

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