复杂型面的数控加工的技术关键（下）
(2)刀具系统刀具系统在加工复杂型面时对生产效率和加工质量起决定性作用。在选用刀具系统时，必须首先从被加工零件几何形状出发，合理采用刀具的种类。工件各个部位的几何形状差异很大。如果只采用球头铣刀进行加工，则必须选用直径很小的球头铣刀，这样就很难提高加工效率。另外，某些部位的圆弧半径很小，即使用很小的球头铣刀也无法加工。因此，考虑到生产效率和工件形状两方面的要求，在加工复杂型面的五轴联动加工中心上必须配备其他类型的铣刀，如端铣刀和三面刃铣刀等。
加工复杂型面常用的一些选用铣刀类型。只要尺寸允许，不管是哪种形状的刀具，切削刃宜采用机夹可转位铣刀片。这样的刀具由于刀片和刀体可以进行多种组合，且刀片和刀体可以在不同公司进行生产，所以可形成大规模专业化生产，既有利于提高刀具的质量，又有利于降低刀具的生产成本。|MechNet|欢迎登陆中国机械专家网www.MechNet.com.cn
目前市场上的可转位刀片，大多采用CVD镀膜的硬质合金刀片。为了达到更高的抗磨损性能，可转位刀片均采用多层镀膜。比如用Al2O3可以提高刀片的化学稳定性；用TiN和TiCN则可增强刀片的耐磨性。为了增强刀片的锋利程度，镀膜除了可用低温CVD方法外，还可以用PVD方法产生。有些加工对刀片的要求十分严格，刀片既要有锋利的切削刃，以降低精加工表面的粗糙度，又要有极高的耐磨性，以保证工件的形状精度。这种情况下，必须采用多种镀膜的组合。有的刀片为了确保使用过程万无一失，镀膜层数可多达100余层。
(3)工艺过程的优化
刀具的寿命与进给量、切削速度和切削深度密切相关。最佳切削用量常常是一个很小的范围，要根据具体的刀具与工件材料情况进行确定。
此外，切削策略如：走刀路径的规划，刀具轴线曲面法矢(曲面在该点的法向方向)或沿曲面切矢(曲面在该点的切线方向)的不同方式等，也是加工复杂型面的一个关键性因素。它不仅影响被加工工件的表面粗糙度，也影响到工件的形状和尺寸精度。加工一个柱形曲面时采用的不同切削策略。在圆周方向进行切削，刀具轨迹要进行两轴联动插补。在沿母线方向进行切削时，刀具只需作单轴的插补。另外，不同的切削方法，刀具的磨损差别很大，顺铣时的刀具磨损明显低于逆铣，往复铣削时的磨损远远大于单向铣削。
为了提高加工过程的稳定性，优化切削策略时，必须保证切削的连续性，同时尽可能减少走刀运动和空行程，以便缩短切削时间。粗铣钢件时，必须保证连续顺铣，尽量降低刀刃在切削过程中切削量波动的峰值。|MechNet|欢迎登陆中国机械专家网www.MechNet.com.cn
加工工件时，假如采用行切轨迹分区加工，刀具的运动很不合理，切削条件很不理想，加工时间需要33min，工件表面粗糙度为6～9μm。倘若改用圈切轨迹分区进行加工，加工时间约需27min,工件的粗糙度也可降至2～4μm。
文章关键词： 数控加工
页:
[1]