模具制造中高速加工技能的应用浅析

【慧聪机械工业网】现在 国内模具型腔一般都釆用电火花加工成型,电加工模具的质量和数量在现代化出产 的布景 下,现已 远远不能满足要求。高速加工技能 的呈现 使模具制造技能 登上了一个新台阶,本文在介绍高速加工技能 在模具制造中的优胜 性的基础上,对选用 的面向高速加工的加工机床特点和NCP体系 工艺措发挥 开评论 ,期望 对行业开展 有所协助 。

模具高速加工的优胜 性

与常规切削加工相比,高速加工不论在速度仍是 质量上都具有不可比较 的优势,主要体现 在以下几个方面:

(1)因为 选用 高的切削速度和高的进给速度,这就使得单位时间内处理的金属资料 增多,大大提高了出产 功率 。此外,“一次过”技能 真正完成 了模具加工过程的精简化,用高速加工中心或高速铣床加工模具,可以一次作业完成型腔的粗、精加工和模具零件其它部位的机械加工,这就有用 的减少了重复 作业的时间,比传统的方法功率 提高了好几倍。并且 ,高速加工过程不需要传统机床中的电极,也不需要后续的手工研磨与抛光程序,因此,使得模具的出产 和开发功率 都大大提高。

(2)在高速加工作业中,要达到提高零件表面质量的用意只需要选用 较少的步距。高速出产 过程中,高速切削以高于常规切速10倍左右的切削速度对零件进行高速加工,这就减少了表面粗糙化现象,一般来说多余的毛坯资料 再被切割下来的瞬间就被带离工件,不会影响后续的处理,所以,通过高速加工技能 出产 出来的零件剩余 很少。

(3)在传统的切削作业中,因为 作业时间长,工件内的热量发出 不出去,从而导致资料 质地变软变形,而因为 高速加工时切削力大大下降 、大部分切削热都跟着 切屑发出 ,所以因热量导致工件变形的状况 很少发生。

(4)高速加工技能 的主轴转速安稳 ,切削过程中发生 的95%以上的热量都被切屑迅速带走。机床主轴以10000—80000r/min的高转速运转,激振频率和“机床—刀具—工件”体系 的固有频率规模 相差很大,减小了共振奋 用形成 的不安稳 ,使零件的整个加工过程平稳无冲击。所以,加工出来的部件不会呈现 划痕,凹凸等外观缺陷,体现 出精度高,表面质量好的特点。使得零部件仅仅通过 高速铣削的型腔处理,能达到磨削的水平,省去了很多传统中的精加工过程。

(5)在高速加工时,作业的切削温度较低,单位切削力较小,这就提高了切削东西 的使用寿命和耐久度。

(6)可以 加工形状凌乱的硬质零件和薄壁零件。在高速加工机床作业时,切削力很小,主要依靠高速滚动 的阻抗力来完成 零件的加工,这就使得加工过程简略 许多。例如:在选用 高速切削对淬火钢进行加工时,虽然淬火钢的硬度在60HRC以上,但是 在选用 高速加工技能 时,不需要选用 软化作用的切削液就能够 轻松完成,另外,因为 在高速加工中,横向切削力很小,所以在凌乱模具型腔中一些细筋和薄壁进行加工时便利 了很多,薄壁类部件的厚度最小可以在1mm以下。

高速加工机床要满足的要求

(1)因为高速滚动 过程中可以 发生 高温文 压力,所以高速加工机床的主轴部件的资料 要求很苛刻,要选用 耐高温、能承受 大负荷的轴承,并且 主轴在热安稳 性和刚性上要体现 杰出 ,离心力承载能力也要过关,轴承中要装有检测过热和主动 冷却的设备 。

(2)高速加工机床一般选用 直线电机进行驱动,这样可以 使进给体系 的速度达到最佳,同时加速度的上升也更快。

(3)高性能的数控体系 一台高速加工机床的核心。通过高速的运算与任务 分配,可以 有用 解决运算速度低和伺服滞后,完成 高速加工机床全公差控制、主动 高速度运算的特性。

(4)通过相应的优化和改善 ,高速机床的结构都较轻,这样以便利 便于操作,另外一 方面能够使 结构取得 较高的加速度。

(5)高速加工机床对刀具有严厉 的要求,从资料 的选择上和力学结构的控制上要使其具有动态和静态两层 环境下的刚性,在高速加工中遍及 使用的HSK刀具一般用小锥度来代替 传统的大锥度刀具,这样减少了刀具的损耗,将模具的精密 程度提高 了好几倍。

(6)高速加工要配有预览功用 。一般在高速加工过程中,都要求其读取的加工代码需要有一定量的超前,这点的完成 可认为 作业提供另外一 种保障,一方面对刀具的进给速度进行控制;另外一 方面对发现的不合理轨迹进行修饰和改善 。

高速加工中NCP体系 性能和要求

NCP体系 是高速加工体系 的核心,为了习气 高速加工中数据量大,处理需求快的特点,高速加工体系 中的数据处理体系 要具有较高的性能,详细 来说,需要满足以下几点: