高速切削模具工藝介紹

　　(1)針對不同材料的高速切削模具工藝試驗(yàn)?在參考國外高速銑削加工零件的工藝參數(shù)時發(fā)現(xiàn)，國外公司生產(chǎn)的工具是依據(jù)進(jìn)口材料標(biāo)準(zhǔn)來做試驗(yàn)，用其推薦的 參數(shù)在高速加工國產(chǎn)材料模具時，效果差別比較明顯。因此，使用國外工具，除了需要參考廠家提供的參數(shù)外，實(shí)際的工藝試驗(yàn)也是必要的。?國內(nèi)工具廠家很少推 薦高速銑削的技術(shù)參數(shù)，因此選用國產(chǎn)工具更有必要做試驗(yàn)，以取得比較滿意的工藝參數(shù)。比較好選用固定生產(chǎn)廠家的工具，通過試驗(yàn)，形成加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并在此基 礎(chǔ)上優(yōu)化出一套適合本企業(yè)的加工工藝參數(shù)，并納入企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　(2)高速切削的加工工具路徑及編程高速切削模具工藝技術(shù)中工具路徑、進(jìn)刀方式和進(jìn)給量是主要內(nèi)容。高速切削模具工藝技術(shù)中的許多工具路徑處理方法是為 了減少工具磨損、延長工具使用壽命，因此工具在高速切削進(jìn)給中的軌跡比普通加工復(fù)雜得多。高速加工模具工藝處理應(yīng)該遵循以下原則：?①采用小直徑工具精加 工時，切削速度隨著材料硬度的增加而降低。

　　②保持相對平穩(wěn)的進(jìn)給量和進(jìn)給速度，切削載荷連續(xù)，減少突變，緩進(jìn)緩?fù)恕１苊庵苯哟怪毕蛳逻M(jìn)刀而導(dǎo)致崩刃：斜線軌跡進(jìn)刀的銑削力逐漸加大，對工具和主軸的沖擊小，可明顯減少崩刃;螺旋式軌跡進(jìn)刀切入，更適合型腔模具的高速加工。

　　③小進(jìn)給量、小刀紋切削。通常進(jìn)給量小于銑刀直徑10%,進(jìn)給寬度小于銑刀直徑40%

　　④保留均勻精加工余量。

　　⑤保持單刃切削。根據(jù)上述規(guī)則，通常使用的進(jìn)給路徑方式有以下幾種：

　　①盡量避免直拐角的銑削運(yùn)動;拐角處用螺旋線進(jìn)給切削，保持切削載荷的平穩(wěn)。

　　②盡量避免工件外的進(jìn)刀與退刀運(yùn)動，直接從輪廓進(jìn)入下一個深度。而是采用斜向逐漸進(jìn)給切入或螺旋線切入。

　　③恒定每刃進(jìn)給，以螺旋線或擺線路徑進(jìn)給加工平面，并且保持單刃切削。孔加工時采用銑削高速進(jìn)給完成，不僅可提高表面質(zhì)量，而且可延長工具壽命。

　　④輪廓加工時保持在水平面上(等高線)，每層進(jìn)刀深度相同。在進(jìn)入下一個深度時，逐漸進(jìn)給切入。

　　⑤加工槽等較小尺寸形狀時，選用直徑小于形狀尺寸的工具，以螺旋線或擺線路徑進(jìn)給，保持單刃切削。這些高速切削模具中使用的工具路徑處理策略需要編程實(shí) 現(xiàn)，過于復(fù)雜的路徑手工編程難度和工作量都很大，在一定程度上影響了高速切削模具技術(shù)的應(yīng)用，因此比較好能夠通過自動編程軟件實(shí)現(xiàn)。高速切削精加工對CAM 的編程提出要求，自動編程軟件需要適應(yīng)生產(chǎn)適時推出。

　　高速切削相對傳統(tǒng)加工優(yōu)勢

　　(一)生產(chǎn)效率有用提高。

　　高速切削加工允許使用較大的進(jìn)給率，比常規(guī)切削加工提高5～10倍，單位時間材料切除率可提高3～6倍。當(dāng)加工需要大量切除金屬的零件時，可使加工時間減少。

　　(二)至少降低30%的切削力。

　　由于高速切削采用極淺的切削深度和窄的切削寬度，因此切削力較小，與常規(guī)切削相比，切削力至少可降低30%，這對于加工剛性較差的零件來說可減少加工變形，使一些薄壁類精細(xì)工件的切削加工成為可能。

　　(三)加工質(zhì)量得到提高。

　　因?yàn)楦咚傩D(zhuǎn)時工具切削的激勵頻率遠(yuǎn)離工藝系統(tǒng)的固有頻率，不會造成工藝系統(tǒng)的受迫振動，保證了較好的加工狀態(tài)。由于切削深度、切削寬度和切削力都很小，使得工具、工件變形小，保持了尺寸的精確性，也使得切削破壞層變薄，殘余應(yīng)力小，實(shí)現(xiàn)了高精度、低粗糙度加工。

　　從動力學(xué)角度分析頻率的形成可知，切削力的降低將減小由于切削力產(chǎn)生的振動(即強(qiáng)迫振動)的振幅;轉(zhuǎn)速的提高使切削系統(tǒng)的工作頻率遠(yuǎn)離機(jī)床的固有頻率，避免共振的發(fā)生;因此高速切削可降低加工表面粗糙度，提高加工質(zhì)量。

　　(四)降低加工能耗，節(jié)省制造資源。

　　由于單位功率的金屬切除率高、能耗低以及工件的在制時間短，從而提高了能源和設(shè)備的利用率，降低了切削加工在制造系統(tǒng)資源總量中的比例，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

　　(五)簡化了加工工藝流程。

　　常規(guī)切削加工不能加工淬火后的材料，淬火變形必須進(jìn)行人工修整或通過放電加工解決。高速切削則可以直接加工淬火后的材料，在很多情況下可完全省去放電加工工序，去除了放電加工所帶來的表面硬化問題，減少或免除了人工光整加工。