高速切削成為模具制造的主流
發(fā)布日期:2012-08-29 蘭生客服中心 瀏覽:2079
在美國、德國和日本等工業(yè)發(fā)達國家,其模具工業(yè)近年來正在進行一場大規(guī)模的技術(shù)革命,這就是逐步用高速切削機床替代電加工設(shè)備,對模具型腔進行高效精密加工。這些機床主要包括各種高速數(shù)控銑床、加工中心等。
目前在模具加工制造過程中,主要以普通機加工和電火花加工為主。普通機床加工模具型腔一般都是在熱處理前進行粗加工、半精加工和精加工,然后磨削,打磨拋光,費時又費力。電火花加工是在退火后進行切削加工,然后進行熱處理、電火花加工,最后經(jīng)過打磨、拋光。
隨著消費類產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快,對模具的生產(chǎn)效率和制造品質(zhì)提出了越來越高的要求,電火花加工模具的生產(chǎn)效率低下和品質(zhì)不穩(wěn)定的缺點逐漸暴露出來。要縮短制造周期并降低成本,必須廣泛采用先進切削加工技術(shù)。而代表先進制造技術(shù)的高速切削技術(shù)的出現(xiàn),滿足了現(xiàn)代模具加工的要求與特點。
高速切削技術(shù)用于加工模具的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:
(1)大大提高了加工效率,不僅機床轉(zhuǎn)速高、進給快,而且粗精加工可以一次完成,極大地提高了生產(chǎn)效率,再結(jié)合數(shù)控技術(shù),模具的制造周期可縮短約40%。
(2)高速切削加工模具既不需要做電極,也不需要后續(xù)研磨與拋光,還容易實現(xiàn)加工過程自動化,提高了模具的開發(fā)速度。
(3)采用高速切削技術(shù)可加工淬硬鋼,而且可得到很高的表面質(zhì)量,表面粗糙度低于Ra0.6μm,取得以銑代磨的加工效果,不僅節(jié)省了大量的時間,還提高了加工表面質(zhì)量。
為了實現(xiàn)模具型腔及其相關(guān)部位的高速加工,機床需要具備以下特點:
(1)大承重和高剛性 這是由于模具正在向大型化方向發(fā)展,加工設(shè)備必須具有足夠大的臺面尺寸和工作行程與之適應(yīng),F(xiàn)在,幾噸到幾十噸的模具非常普遍,要求機床工作臺面能承受大重量。模具材料的強度和硬度都很高,加上常常采用伸長量較大的小直徑端銑刀加工模具型腔,因此加工過程容易發(fā)生顫振。為了確保零件的加工精度和表面質(zhì)量,用于模具制造的高速機床必須有很高的動、靜剛度,以提高機床的定位精度、跟蹤精度和抗振能力。
(2)高轉(zhuǎn)速和大功率 高速加工是發(fā)展方向,高速銑削在模具加工中已顯示了極大的優(yōu)越性。為了適應(yīng)模具型腔曲面的加工,刀具的半徑應(yīng)小于型腔曲面最小圓周半徑,以免加工過程中刀具與工件發(fā)生“干涉”。由于刀具直徑小,因此要求主軸轉(zhuǎn)速非常高,國外高速加工機床主軸轉(zhuǎn)速已達到40 000~100 000r/min,快速進給速度可達30 000~60 000min。型腔和模具零件其他部件粗、精加工常常在工件一次裝夾中完成,故主軸功率要大,中等尺寸模具銑床和加工中心的主軸功率常為10~40kW,有的甚至更高。
(3)能多軸聯(lián)動及良好的深孔腔綜合切削能力 模具型腔多為復(fù)雜的空間6曲面及溝槽所構(gòu)成,且許多模具具有深孔腔。為了達到對3D曲面的高精度、高速度和高穩(wěn)定性加工,機床需要多軸聯(lián)動,且具有良好的深孔腔綜合切削能力。可以采用五軸聯(lián)動加工中心,除了三個坐標的直線運動外,還有兩個旋轉(zhuǎn)坐標的進給運動。銑頭或工作臺可以多軸聯(lián)動進行連續(xù)回轉(zhuǎn)進給,從而適用于加工具有復(fù)雜型腔曲面的模具零件。
復(fù)合加工是模具加工的發(fā)展方向之一。雖然加工中心已能將許多機加工工序復(fù)合在一臺機床上實現(xiàn),但這仍不能完全適應(yīng)模具加工,將機械加工與電、化學(xué)、超聲波等不同原理加工方法進行復(fù)合,兼?zhèn)鋬煞N以上工藝特點的復(fù)合加工在今后的模具制造中將有廣闊的前景。
-
數(shù)控機床車刀維護與保養(yǎng)的主要內(nèi)容
數(shù)控機床車刀維護與保養(yǎng)主要包括液壓系統(tǒng)、主軸潤滑系統(tǒng)、導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)。日檢就是根據(jù)各系統(tǒng)的正常情況來加以檢測。如當(dāng)進行主軸潤滑系統(tǒng)的過程檢測時,電源燈應(yīng)亮,油壓泵應(yīng)正常運轉(zhuǎn),若電源燈不亮,則應(yīng)保持主軸停止狀態(tài),與機械工程師
2015-08-03 -
數(shù)控車床對刀原理及對刀方法分析
對刀的含義的就是要在數(shù)控車床正常工作之前,先要確定好每一把刀具的位置,這樣才能保證車床的工作質(zhì)量,在確定位置的時候就是要求刀偏值,也即在工件坐標系與數(shù)控車床坐標系中確定具體刀位點,這就需要選擇合適的數(shù)控車床參考點,并做好一系列的相關(guān)工作。
2015-07-30 -
數(shù)控車床可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu)特點和分類
(1) 數(shù)控車床可轉(zhuǎn)位刀具特點數(shù)控車床所采用的可轉(zhuǎn)位車刀,其幾何參數(shù)是通過刀片結(jié)構(gòu)形狀和刀體上刀片槽座的方位安裝組合形成的,與通用車床相比一般無本質(zhì)的區(qū)別,其基本結(jié)構(gòu)、功能特點是相同的。但數(shù)控車床的加工工序是自動完成的,因此對可轉(zhuǎn)位車刀的要
2015-07-21 -
數(shù)控機床刀柄系統(tǒng)的選擇方法
工具系統(tǒng)的選擇是數(shù)控機床配置中的重要內(nèi)容之一,因為工具系統(tǒng)不僅影響數(shù)控機床的生產(chǎn)效率,而且直接影響零件的加工質(zhì)量。根據(jù)數(shù)控機床(或加工中心)的性能與數(shù)控加工工藝的特點優(yōu)化刀具與刀柄系統(tǒng),可以取得事半功倍的效果。 一、數(shù)控機床常用刀柄的分類
2015-07-06