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?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)進口材料標準來做試驗，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，實際的工藝試驗也是必要的。?國內工具廠家很少推 薦高速銑削的技術參數(shù)，因此選用國產(chǎn)工具更有必要做試驗，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，形成加工技術標準，并在此基 礎上優(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)標準。

　　(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中工具路徑、進刀方式和進給量是主要內容。高速切削模具工藝技術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給中的軌跡比普通加工復雜得多。高速加工模具工藝處理應該遵循以下原則：?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。

　?、诒３窒鄬ζ椒€(wěn)的進給量和進給速度，切削載荷連續(xù)，減少突變，緩進緩退。避免直接垂直向下進刀而導致崩刃：斜線軌跡進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;螺旋式軌跡進刀切入，更適合型腔模具的高速加工。

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

　?、鼙Ａ艟鶆蚓庸び嗔?。

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

　?、俦M量避免直拐角的銑削運動;拐角處用螺旋線進給切削，保持切削載荷的平穩(wěn)。

　?、诒M量避免工件外的進刀與退刀運動，直接從輪廓進入下一個深度。而是采用斜向逐漸進給切入或螺旋線切入。

　　③恒定每刃進給，以螺旋線或擺線路徑進給加工平面，并且保持單刃切削?？准庸r采用銑削高速進給完成，不僅可提高表面質量，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)，每層進刀深度相同。在進入下一個深度時，逐漸進給切入。

　?、菁庸げ鄣容^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 現(xiàn)，過于復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的應用，因此比較好能夠通過自動編程軟件實現(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，使一些薄壁類精細工件的切削加工成為可能。

　　(三)加工質量得到提高。

　　因為高速旋轉時工具切削的激勵頻率遠離工藝系統(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，殘余應力小，實現(xiàn)了高精度、低粗糙度加工。

　　從動力學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(即強迫振動)的振幅;轉速的提高使切削系統(tǒng)的工作頻率遠離機床的固有頻率，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。