高速銑削技術引起模具制造的革命
發布日期:2013-09-06 蘭生客服中心 瀏覽:3873
在現代模具生產中,隨著對塑件的美觀度及功能要求得越來越高,塑件內部結構設計得越來越復雜,模具的外形設計也日趨復雜,自由曲面所占比例不斷增加,相應的模具結構也設計得越來越復雜。這些都對模具加工技術提出了更高要求,不僅應保證高的制造精度和表面質量,而且要追求加工表面的美觀。
隨著對高速加工技術研究的不斷深入,尤其在加工機床、數控系統、刀具系統、CAD/CAM軟件等相關技術不斷發展的推動下,高速加工技術已越來越多地應用于模具型腔的加工與制造中。
數控高速切削加工作為模具制造中最為重要的一項先進制造技術,是集高效、優質、低耗于一身的先進制造技術。
相對于傳統的切削加工,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生了本質性的飛躍,其單位功率的金屬切除率提高了30%~40%,切削力降低了30%,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。
隨著切削速度的提高,單位時間毛坯材料的去除率增加了,切削時間減少了,加工效率提高了,從而縮短了產品的制造周期,提高了產品的市場競爭力。同時,高速加工的小量快進使切削力減少了,切屑的高速排出減少了工件的切削力和熱應力變形,提高了剛性差和薄壁零件切削加工的可能性。
由于切削力的降低,轉速的提高使切削系統的工作頻率遠離機床的低階固有頻率,而工件的表面粗糙度對低階頻率最為敏感,由此降低了表面粗糙度。在模具的高淬硬鋼件(HRC45~HRC65)的加工過程中,采用高速切削可以取代電加工和磨削拋光的工序,從而避免了電極的制造和費時的電加工,大幅度減少了鉗工的打磨與拋光量。對于一些市場上越來越需要的薄壁模具工件,高速銑削也可順利完成,而且在高速銑削CNC加工中心上,模具一次裝夾可完成多工步加工。
高速加工技術對模具加工工藝產生了巨大影響,改變了傳統模具加工采用的“退火→銑削加工→熱處理→磨削”或“電火花加工→手工打磨、拋光”等復雜冗長的工藝流程,甚至可用高速切削加工替代原來的全部工序。高速加工技術除可應用于淬硬模具型腔的直接加工(尤其是半精加工和精加工)外,在EDM電極加工、快速樣件制造等方面也得到了廣泛應用。大量生產實踐表明,應用高速切削技術可節省模具后續加工中約80%的手工研磨時間,節約加工成本費用近30%,模具表面加工精度可達1μm,刀具切削效率可提高1倍。
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