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高速切削成为模具制造的主流

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2016/4/12     浏览次数:    


  高速切削技术用于加工模具的优势主要体现在: (1)采用高速切削技术可加工淬硬钢,而且可得到很高的表面质量,表面粗糙度低于ra0.6μm,取得以铣代磨的加工效果,不仅节省了大量的时间,还提高了加工表面质量。 (2)高速切削加工模具既不需要做电极,也不需要后续研磨与抛光,还容易实现加工过程自动化,提高了模具的开发速度。 (3)大大提高了加工效率,不仅机床转速高、进给快,而且粗精加工可以一次完成,极大地提高了生产效率,再结合数控技术,模具的制造周期可缩短约40%。 为了实现模具型腔及其相关部位的高速加工,机床需要具备以下特点: (1)高转速和大功率 高速加工是发展方向,高速铣削在模具加工中已显示了极大的优越性。

  为了适应模具型腔曲面的加工,刀具的半径应小于型腔曲面最小圆周半径,以免加工过程中刀具与工件发生“干涉”。由于刀具直径小,因此要求主轴转速非常高,国外高速加工机床主轴转速已达到40 000~100 000r/min,快速进给速度可达30 000~60 000min。型腔和模具零件其他部件粗、精加工常常在工件一次装夹中完成,故主轴功率要大,中等尺寸模具铣床和加工中心的主轴功率常为10~40kw,有的甚至更高。 (2)大承重和高刚性 这是由于模具正在向大型化方向发展,加工设备必须具有足够大的台面尺寸和工作行程与之适应。现在,几吨到几十吨的模具非常普遍,要求机床工作台面能承受大重模具材料的强度和硬度都很高,加上常常采用伸长量较大的小直径端铣刀加工模具型腔,因此加工过程容易发生颤振。为了确保零件的加工精度和表面质量,模具制造的高速机床必须有很高的动、静刚度,以提高机床的定位精度、跟踪精度和抗振能力。 

  在美国、德国和日本等工业发达国家,其模具工业近年来正在进行一场大规模的技术革命,这就是逐步用高速切削机床替代电加工设备,对模具型腔进行高效精密加工。这些机床主要包括各种高速数控铣床、加工中心等。 目前在模具加工制造过程中,主要以普通机加工和电火花加工为主。普通机床加工模具型腔一般都是在热处理前进行粗加工、半精加工和精加工,然后磨削,打磨抛光,费时又费力。电火花加工是在退火后进行切削加工,然后进行热处理、电火花加工,最后经过打磨、抛光。 随着消费类产品更新换代速度的加快,对模具的生产效率和制造品质提出了越来越高的要求,电火花加工模具的生产效率低下和品质不稳定的缺点逐渐暴露出来。要缩短制造周期并降低成本,必须广泛采用先进切削加工技术。而代表先进制造技术的高速切削技术的出现,满足了现代模具加工的要求与特点。



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