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高速切削模具的刀具技術(shù) | 發(fā)布者:admin 日期:2012/12/19 點擊:463 | | | 加工模具的高速切削機床
選擇用于高速切削模具的高速機床時要注意以下問題:
(1)沈陽機床配件要求機床主軸功率大、轉(zhuǎn)速高,滿足粗、精加工。精加工模具要用小直徑刀具,主軸轉(zhuǎn)速達到15000~20000rmp以上。主軸轉(zhuǎn)速在10000rpm以下的機床可以進行粗加工和半精加工。如果需要在大型模具生產(chǎn)中同時滿足粗、精加工,則所選機床最好具有兩種轉(zhuǎn)速的主軸,或兩種規(guī)格的電主軸。
(2)機床快速進給對快速空行程要求不太高。但要具有比較高的加工進給速度(30~60m/min)和高加減速度。
(3)具有良好的高速、高精度控制系統(tǒng),并具有高精度插補、輪廓前瞻控制、高加速度、高精度位置控制等功能。
(4)選用與高速機床配套的CAD/CAM軟件,特別是用于高速切削模具的軟件。
在模具生產(chǎn)中五軸機床的應(yīng)用逐漸增加,沈陽機床配件配合高速切削加工模具具有以下優(yōu)點:①可以改變刀具切削角度,切削條件好,減少刀具磨損,有利于保護刀具和延長刀具壽命;②加工路線靈活,減少刀具干涉,可以加工表面形狀復(fù)雜的模具以及深腔模具;③加工范圍大、適合多種類型模具加工。
五軸機床通常有工作臺式和銑頭式五軸機床兩類,可以針對模具類型進行選擇。銑頭式五軸機床中,可更換銑頭和更換電主軸頭的五軸機床可分別用于模具的粗、精加工。
高速切削模具的刀具技術(shù)
一般來說,要求刀具以及刀夾的加速度達到3g以上時,沈陽機床配件刀具的徑向跳動要小于0.015mm,而刀的長度不大于刀具直徑的4倍。據(jù)SANDVIK公司的實際統(tǒng)計,在使用碳氮化鈦(TiCN)涂層的整體硬質(zhì)合金立銑刀(58HRC)進行高速銑削時,粗加工刀具線速度約為100m/min,而精加工和超精加工時,線速度超過了280m/min。據(jù)國內(nèi)高速精加工模具的經(jīng)驗,采用小直徑球頭銑刀進行模具精加工時,線速度超過了400m/min。這對刀具材料(包括硬度、韌性、紅硬性)、刀具形狀(包括排屑性能、表面精度、動平衡性等)以及刀具壽命都有很高的要求。因此,在高速硬切削精加工模具時,不僅要選擇高速度的機床,而且必須合理選用刀具和切削工藝。
在高速加工模具時, 沈陽第一機床廠要重點注意以下幾個方面:①根據(jù)不同的加工對象,合理選擇硬質(zhì)合金涂層刀具、CBN和金剛石燒結(jié)層刀具。②采用小直徑球頭銑刀進行模具表面精加工,通常精加工刀具直徑<10mm。根據(jù)被加工材料以及硬度,所選擇的刀具直徑也不同。在刀具材料的選用方面,TiAIN超細晶粒硬質(zhì)合金涂層刀具潤滑條件好,在切削模具鋼時,具有比TiCN硬質(zhì)合金涂層刀具更好的抗磨損性能。③選擇合適的刀具參數(shù),如負前角等。高速加工刀具要求比普通加工時抗沖擊韌性更高、抗熱沖擊能力更強。④采取多種方法提高刀具壽命,如合適的進給量、進刀方式、潤滑方式等,以降低刀具成本。 沈陽第一機床廠⑤采用高速刀柄。目前應(yīng)用最多的是HSK刀柄和熱壓裝夾刀具,同時應(yīng)注意刀具裝夾后主軸系統(tǒng)的整體動平衡。
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