高速切削的應用
發(fā)布日期:2012-08-29 蘭生客服中心 瀏覽:3611
一、高速銑床在制造業(yè)中的典型應用
- 用小切削量、高切削速度代替?zhèn)鹘y(tǒng)的大切削量、低切削速度,提高加工效率和加工精度
- 在傳統(tǒng)的大切削量、低切削速度的切削加工形式中,切削沖擊大,并產生大量的切削熱,使刀具和工件產生一定程度上受壓變形和熱變形,降低了生產率和加工精度。
- 在高速銑削加工中,采用小切削量、高切削速度的切削形式,改變了刀刃部位的機理,促使切削性能的改善和切削力的降低,大量的切削熱量被高速離去的切屑帶走,即使在無任何冷卻條件的情況下,工件和刀具的熱變形和受壓變形還是很小的,在高切削效率下,又能得到高切削精度。用此方法可加工薄壁輕型構件成電極,在加工工件很長而剛性較差的情況下,也能取得滿意的加工效果。
- 對硬質材料表面加工代替電火花加工
- 在刀具能滿足切削條件的情況下,在一定范圍內可以對硬表面進行銑削加工,尤其是對硬度在HRC46~60之間的表面,銑削可以部分取代電火花加工,如加工鍛;蚶炷5取T谕瑯拥募庸r間內,它所達到的表面粗糙度比電火花加工還好。
- 在傳統(tǒng)的大切削量、低切削速度的切削加工形式中,切削沖擊大,并產生大量的切削熱,使刀具和工件產生一定程度上受壓變形和熱變形,降低了生產率和加工精度。
二、高速銑床在模具制造中的應用
- 高精度鋁質模具型腔的加工
- 高精度鋁質模具型腔的加工,是眾多模具制造廠家的一大難題。由于鋁材料的熔點較低,在傳統(tǒng)的銑削加工時,大量的切削熱使部分鋁屑熔化,使鋁屑粘附在刀具上,使得加工后型腔表面質量達不到設計要求。要獲得較高表面質量型腔,后道工序需要大量的手工操作,如鏟刮、拋光等,但型腔的加工精度無法控制。如我廠為奧地利客戶加工的鋁質橡膠扶手帶模具,模具型腔長達1500mm,尺寸精度誤差±0.05mm,表面粗糙度Ra0.8µm,原制造工藝為粗刨—半精刨—精刨—手工鏟刮—手工拋光,制造周期60h,仍無法滿足客戶的要求。
- 采用高速銑床加工時,半精加工切削參數(shù):主軸轉速18000r/min,切深2mm,進給速度5m/min;精加工切削參數(shù):主軸轉速20000r/min,切深0.2mm,進給速度8m/min,加工周期6h,模具質量能滿足客戶的要求。
- 輪胎模具型芯的加工
- 在輪胎模具的加工過程中,需要加工一種型芯,外形類似于一只汽車輪胎,上面刻滿了各種輪胎花紋。傳統(tǒng)加工方法加工時,需經歷十幾道工序,全部用手工完成,一般的輪胎花紋加工,需14天左右,而對復雜的輪胎花紋,需加工20天以上,質量仍無法達到設計要求,F(xiàn)采用高速銑床加工,工件材料為可加工塑料,加工參數(shù)為:主軸轉速18000r/min,切深2mm,進給速度10m/min,加工時間24h,型芯質量能滿足加工工藝的要求,并使我廠輪胎模具加工水平和質量達到國內先進水平。
- 標準梯形塊的加工
- 在我廠的一種產品中,需要一種高標準的梯形塊,兩個梯形側面是其他零件安裝的基準面。過去曾采用過多種方法,如線切割加工、數(shù)控銑床加工、工具磨床加工等,均無法達到設計要求。現(xiàn)采用高速銑床加工,工件材料為45鋼(調質),硬度為HB290,加工參數(shù)為主軸轉速12000r/min,刀具為?12mm立銑刀,切深0.5mm,進給速度3m/min,加工時間2h,質量完全達到設計要求。
- 高精度鋁質模具型腔的加工,是眾多模具制造廠家的一大難題。由于鋁材料的熔點較低,在傳統(tǒng)的銑削加工時,大量的切削熱使部分鋁屑熔化,使鋁屑粘附在刀具上,使得加工后型腔表面質量達不到設計要求。要獲得較高表面質量型腔,后道工序需要大量的手工操作,如鏟刮、拋光等,但型腔的加工精度無法控制。如我廠為奧地利客戶加工的鋁質橡膠扶手帶模具,模具型腔長達1500mm,尺寸精度誤差±0.05mm,表面粗糙度Ra0.8µm,原制造工藝為粗刨—半精刨—精刨—手工鏟刮—手工拋光,制造周期60h,仍無法滿足客戶的要求。
三、存在問題
- 合理加工參數(shù)的選擇
- 高速切削作為一種新的切削方式,尚沒有完整的加工參數(shù)表可供選擇,也沒有許多加工實例可供參考。因此,如何選擇合理的加工參數(shù),達到最佳切削效果,是高速切削應用中的一個首要問題。
- 高速切削作為一種新的切削方式,尚沒有完整的加工參數(shù)表可供選擇,也沒有許多加工實例可供參考。因此,如何選擇合理的加工參數(shù),達到最佳切削效果,是高速切削應用中的一個首要問題。
- 合適的刀具選擇
- 刀具作為高速切削的切削工具,是高速切削推廣應用中的一個關鍵問題。傳統(tǒng)銑削中,切削速度不可能超200m/min,因此,國內市場上要尋找一把切削速度超過500m/min的銑刀是很困難的,更不要說切削速度超過1000m/min的銑刀了。如何開發(fā)出能滿足高速切削要求刀具,是國內眾多刀具生產商面臨的一個新挑戰(zhàn)。
- 刀具作為高速切削的切削工具,是高速切削推廣應用中的一個關鍵問題。傳統(tǒng)銑削中,切削速度不可能超200m/min,因此,國內市場上要尋找一把切削速度超過500m/min的銑刀是很困難的,更不要說切削速度超過1000m/min的銑刀了。如何開發(fā)出能滿足高速切削要求刀具,是國內眾多刀具生產商面臨的一個新挑戰(zhàn)。
- 大多數(shù)CAM軟件,沒有考慮到高速切削問題
- 由于高速切削是一種新的加工理念,所以,在眾多的CAM軟件中,都沒有考慮到高速切削問題,例如,高速切削加工復雜輪廓時,要求保持一種有規(guī)律的勻速,不允許有明顯的滯后現(xiàn)象,否則將會燒壞刀具,而一般CAM軟件處理輪廓的NC程序,在曲率變化大的部分,為了保證插補精度,會有明顯的滯后現(xiàn)象產生。
- 由于高速切削是一種新的加工理念,所以,在眾多的CAM軟件中,都沒有考慮到高速切削問題,例如,高速切削加工復雜輪廓時,要求保持一種有規(guī)律的勻速,不允許有明顯的滯后現(xiàn)象,否則將會燒壞刀具,而一般CAM軟件處理輪廓的NC程序,在曲率變化大的部分,為了保證插補精度,會有明顯的滯后現(xiàn)象產生。
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