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高速铣削技术引起模具制造的革命

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-05-10  来源:网络  作者:lansheng  浏览次数:792
核心提示:  在现代模具生产中,随着对塑件的美观度及功能要求得越来越高,塑件内部结构设计得越来越复杂,模具的外形设计也日趋复杂,自由曲面所占比例不断增加,相应的模具结构也设计得越来越复杂。这些都对模具加工技术提

  在现代模具生产中,随着对塑件的美观度及功能要求得越来越高,塑件内部结构设计得越来越复杂,模具的外形设计也日趋复杂,自由曲面所占比例不断增加,相应的模具结构也设计得越来越复杂。这些都对模具加工技术提出了更高要求,不仅应保证高的制造精度和表面质量,而且要追求加工表面的美观。

  随着对高速加工技术研究的不断深入,尤其在加工机床、数控系统、刀具系统、CAD/CAM软件等相关技术不断发展的推动下,高速加工技术已越来越多地应用于模具型腔的加工与制造中。

  数控高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术,是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。

  相对于传统的切削加工,其切削速度、进给速度有了很大的提高,而且切削机理也不相同。高速切削使切削加工发生了本质性的飞跃,其单位功率的金属切除率提高了30%~40%,切削力降低了30%,刀具的切削寿命提高了70%,留于工件的切削热大幅度降低,低阶切削振动几乎消失。

  随着切削速度的提高,单位时间毛坯材料的去除率增加了,切削时间减少了,加工效率提高了,从而缩短了产品的制造周期,提高了产品的市场竞争力。同时,高速加工的小量快进使切削力减少了,切屑的高速排出减少了工件的切削力和热应力变形,提高了刚性差和薄壁零件切削加工的可能性。

  由于切削力的降低,转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率,而工件的表面粗糙度对低阶频率最为敏感,由此降低了表面粗糙度。在模具的高淬硬钢件(HRC45~HRC65)的加工过程中,采用高速切削可以取代电加工和磨削抛光的工序,从而避免了电极的制造和费时的电加工,大幅度减少了钳工的打磨与抛光量。对于一些市场上越来越需要的薄壁模具工件,高速铣削也可顺利完成,而且在高速铣削CNC加工中心上,模具一次装夹可完成多工步加工。

  高速加工技术对模具加工工艺产生了巨大影响,改变了传统模具加工采用的“退火→铣削加工→热处理→磨削”或“电火花加工→手工打磨、抛光”等复杂冗长的工艺流程,甚至可用高速切削加工替代原来的全部工序。高速加工技术除可应用于淬硬模具型腔的直接加工(尤其是半精加工和精加工)外,在EDM电极加工、快速样件制造等方面也得到了广泛应用。大量生产实践表明,应用高速切削技术可节省模具后续加工中约80%的手工研磨时间,节约加工成本费用近30%,模具表面加工精度可达1μm,刀具切削效率可提高1倍。

 
 
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