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高速加工模具技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用實(shí)例

發(fā)布時(shí)間:2013-07-12 瀏覽:

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模具作為重要的工藝裝備，在消費(fèi)品

、電器電子

、汽車

、飛機(jī)制造等工業(yè)行業(yè)中占有舉足輕重的地位

。提高模具生產(chǎn)技術(shù)水平和質(zhì)量是發(fā)展我國模具制造業(yè)的重要因素

。由于采用模具高速切削技術(shù)可以明顯提高模具生產(chǎn)效率和模具精度及使用壽命

，因此正逐漸取代電火花精加工模具

，并已被國外的模具制造企業(yè)普遍采用

，成為模具制造的大趨勢(shì)

。
高速切削應(yīng)用于模具加工的優(yōu)勢(shì)
模具加工的特點(diǎn)是單件小批量、幾何形狀復(fù)雜

，因此加工周期長

，生產(chǎn)效率低

。在傳統(tǒng)的模具加工工藝中，精加工淬硬模具通常采用電火花加工和人工修光工藝

，后期加工花費(fèi)了大量時(shí)間

。縮短加工時(shí)間和降低生產(chǎn)成本是發(fā)展模具加工技術(shù)的主要目標(biāo)

。模具專家羅百輝表示

，近年來，模具加工工藝方面有了許多新技術(shù)

，如高速切削

、CAD/CAE 設(shè)計(jì)仿真、快速原型制模

、電火花銑削成型加工和復(fù)合加工等

，其中最引人注目、效果最好的是高速切削加工

。
高速切削加工模具是利用機(jī)床的高轉(zhuǎn)速和高進(jìn)給速度

，以切削方式完成模具的多個(gè)生產(chǎn)工序。高速切削加工模具的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ①高速切削粗加工和半精加工

，大大提高金屬切除率

。
②采用高速切削機(jī)床、刀具和工藝

，可加工淬硬材料

。對(duì)于小型模具，在材料熱處理后

，粗

、精加工可以在一次裝夾中完成；對(duì)于大型模具

，在熱處理前粗加工和半精加工

，熱處理淬硬后精加工。
③高速高精度硬切削代替光整加工

，減少大量耗時(shí)的手工修磨

，比電火花加工提高效率50% 。
④硬切削加工最后成型表面

，提高表面質(zhì)量

、形狀精度（不僅表面粗糙度低，而且表面光亮度高）

，用于復(fù)雜曲面的模具加工更具優(yōu)勢(shì)

。
⑤避免了電火花和磨削產(chǎn)生的脫碳、燒傷和微裂紋現(xiàn)象

，大大減少了模具精加工后的表面損傷

，提高模具壽命20%

。
⑥工件發(fā)熱少、切削力減小

，熱變形小

，結(jié)合CAD/CAM技術(shù)用于快速加工電極，特別是形狀復(fù)雜

、薄壁類易變形的電極

。
高速切削的優(yōu)勢(shì)對(duì)模具加工的吸引力是不言而喻的，但與此同時(shí)

，模具的高速切削加工成本高

、對(duì)刀具的使用要求高、需要有復(fù)雜的計(jì)算機(jī)編程技術(shù)做支持

、設(shè)備運(yùn)行成本高

，因此，由于資金

、技術(shù)等方面的原因

，國內(nèi)對(duì)高速切削加工模具的應(yīng)用還不多，目前亟需要解決如何選擇和應(yīng)用高速加工模具的機(jī)床

、高速切削刀具

、合理的加工工藝、刀具軌跡編程層以及工藝實(shí)驗(yàn)等一系列問題

。
加工模具的高速切削機(jī)床
選擇用于高速切削模具的高速機(jī)床時(shí)要注意以下問題：
（1）要求機(jī)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(dá)到15000～20000rmp以上

。主軸轉(zhuǎn)速在10000rpm以下的機(jī)床可以進(jìn)行粗加工和半精加工

。如果需要在大型模具生產(chǎn)中同時(shí)滿足粗、精加工

，則所選機(jī)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(jī)床快速進(jìn)給對(duì)快速空行程要求不太高

。但要具有比較高的加工進(jìn)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(bǔ)、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(jī)床配套的CAD/CAM軟件，特別是用于高速切削模具的軟件

。

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