高速銑削對加工前準備及工藝的新要求

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2093

    加工前的準備
    在實現(xiàn)高速銑削后,對加工前的準備提出了新的要求,主要在機床、刀具及網(wǎng)絡方面提出了新的要求:
    一、機床
    對于機床必須實現(xiàn)其高速化,為此采用了高動平衡的機電一體化主軸結構、油霧潤滑的混合陶瓷軸承、電子傳感器控制及水冷或油冷循環(huán)系統(tǒng)以其保持恒溫等措施,以可以使主軸轉速達到0~10,000r/min。另外,機床的高速走刀機構也是必須的,目前最先進的高速加工中心都采用線性的滾動導軌來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滑動導軌,其移動速度、摩擦阻力動態(tài)響應都很優(yōu)秀,并采用雙V型結構提高了機床的抗扭能力,使得進給和快速移動速度從6m/min提高到20~60m/min以上。
    二、刀具
    高速銑對刀具提出了更高的要求:首先刀柄需采用短圓柄,即HSK刀柄。其次要有較高的動平衡性,常加上動平衡環(huán),在刀具裝卡后,利用動平衡儀進行平衡。另外在材料上刀具多采用通體硬質合金刀或在硬質合金上采用涂層CBN, Tic等, 或采用人造金剛石PCD等, 使得線速度可達300~500m/min,一般來說陶瓷(Alo, SiN)/金屬陶瓷和PCBN刀具等適合加工鋼;鐵等黑色金屬; PCD/CVD等刀具適合加工鋁, 鎂, 銅等有色金屬。在刀具性能方面要求徑向跳動很。ㄐ∮0.015mm);刀長與刀具直徑比小于4。
    三、網(wǎng)絡
    在數(shù)據(jù)處理能力方面,機床需配備多個CPU,達到每數(shù)據(jù)塊處理不多于4ms,線性插補達到5~20Microns/Nurbs插補,使線性移動加速度達1~2g,并要求機床具備程序的"預覽"/"前視"功能。而對于網(wǎng)絡傳輸技術,傳統(tǒng)的RS323接口已經不適合高速加工對數(shù)據(jù)傳輸速度的要求,RS232接口的處理速度基本為8,600~9,200Bit/min,而高速銑機床上要求外接插口的數(shù)據(jù)傳輸速度快,現(xiàn)多配以太網(wǎng)卡,網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸速度可達10MB/min~100MB/min。
    工藝改進
    高速銑削對工藝的改進也提出了新的要求,主要體現(xiàn)在:實現(xiàn)加工過程的平穩(wěn)過渡,控制系統(tǒng)支持先進的NURBS插補功能。
    一、加工過程的平穩(wěn)過渡。保證加工過程中拐角處以及尖角處通過圓角過渡。CimatronE軟件能夠很好的實現(xiàn)這方面有很多的策略: 
    在進退刀的方式多種多樣:輪廓的切向、圓弧進退刀,曲面的切向進退刀,Z向的螺旋式進刀。
    在拐角走刀處:等圓角半徑連接、圓環(huán)式連接。
    在行間有向內空間圓環(huán)式、向外空間圓環(huán)式以及高爾夫球棒式連接。
    在層間及環(huán)向的側向移動有空間螺旋式移刀
    二、NURBS表示的曲線/曲面可以方便地實現(xiàn)曲線/曲面的局部變更:在修改曲線(或曲面)的一部分時不會對其他部分帶來影響。用NURBS曲線表達的NC后置程序小,產生的加工精度高、加工時間比普通插補方法的時間短,也更適合于高速銑削。因此采用的編程軟件是否能夠很好的支持NURBS插補至關重要。CimatronE軟件不僅支持標準的直線和圓弧插補,而且具有NURBS插補功能。 

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