高速加工技术在现代模具制造中的应用（三）

HEATS

　　四、提高高速切削模具效率的工艺技术

' q+ \7 }, D) c* ?9 n) z

　　高速切削加工模具的基本要求：

$ v* |! ]5 v3 Z0 R& q7 H 0 P" z6 h- B3 d3 G! d* F

　　1)高切削速度>400m/min。小直径刀具，高转速。

9 P; O8 H. c1 G, ?9 | 6 F/ j& K8 R* b+ R0 ~4 d

　　2)小进给量，小刀纹。每齿0.01mm～0.1mm。

) I |- c( d5 p9 X+ n, ^9 o

　　3)切削负载连续稳定，减少突变，缓退缓进。

　　4)保持单刃切削。

2 }7 P3 f; g- r: O- J) h! k( W

　　5)保持均匀精加工余量。

　　目的：减少刀具磨损，提高表面质量。

　　国外高速铣削加工零件材料质量较好，材料质量标准相同，加工性能比较稳定；而国外公司生产的刀具也是以他们的材料标准做试验；推荐的加工参数一般比较适合他们的标准，如果使用他们的刀具，与国内的零件材质有一定的区别，在高速铣削时，这种差别表现得较为明显，有些参数可以直接应用，但有些效果就比较差。

; u5 y. `' |) ]. @' a1 o

　　国内企业一般选用零件材质有一定的标准，所使用的零件材料，特别是能用高速加工的零件材质，一般会局限在某些零件材料范围内，这对我们应用高速加工技术也提供了有利的条件，会在较少的加工材料范围内应用。这里要强调的是，一定要在这些材料上选取优化出一套适合本企业的加工工艺参数，并且纳入企业标准。

　　选用国产刀具，很少有推荐高速铣削的技术参数的，有必要做试验，取得比较满意的参数，最好选用固定的刀具生产厂家，减少试验的次数，形成加工技术标准，这样可以提高设备有效利用率，降低生产成本，可以取得较好的经济效益。

　　五、高速切削的加工刀具路径和编程

9 y1 ]1 v1 K+ k/ g: N* Y; S

　　1)平面进给路径选择

# m5 t2 p8 j9 C/ h) W2 e4 a- ]

　　2)轮廓加工路径选择

　　3)保持切削载荷平稳

9 e4 r& s4 Q! h

　　4)保持相对平稳的进给量和进给速度

2 M1 R# Q" _, _. ~7 r- m + `: M. R- N$ L$ {

　　5)在平面切削中保持园拐角

" J* b- E; z7 u- q6 ]

　　6)合理选择精加工余量

5 k6 K) `$ a! A' Q% Q5 c1 ?

　　HSC精加工对CAM的编程要求：

' k: ~; D5 u7 R O8 |# B+ J' L G, c6 _

　　尽量避免拐角的铣削运动；尽量避免工件外的进刀与退刀运动，直接从轮廓进入下一个深度。或者采用螺旋线或斜向进给切入；恒定每刃进给，提高质量，延长刀具寿命；轮廓加工保持在水平面上等。

/ t! ]0 o: z$ E& W2 R/ B4 |0 X

　　高速切削CAM软件：Delcam公司几年前就开始了高速切削加工编程技术的研究，开发了高速切削自动编程软件模块；最近，MasterCAM公司也开发了高速切削自动编程软件模块；国内北航海尔也在开发高速切削自动编程软件模块。

! c! ]% H# X' i5 }/ }5 C : `* [, Y" @7 s% v; ?/ j

　　高速切削模具的编程软件特点：

　　1)根据高速切削特点确定切削参数

' @4 o E! k5 V* D- W# [

　　2)需要特殊的刀具进给运动轨迹

1 o6 {' ]9 e) ~% I; X# A 8 z3 t% q$ \. @. z6 C2 I

　　3)保护刀具，减少磨损。

　　六、高速机床数控系统的特点

　　1)高速数据处理

! W, {0 e' }" l

　　2)拐角预测处理

7 X9 U3 G5 j4 Y0 m m $ Z0 K( o5 o7 w/ x

　　3)NURBS非有理样条插补曲线加工

( Y$ b+ }* W4 v* `& a7 O2 d+ p; d

　　七、高速切削模具的安全问题

: j, l, ^0 ]3 ?6 S: W: r0 l% J + X0 C, j( @( t! d

　　刀具磨损和破坏的监测；刀片连接的强度；和普通机床加工不同，安全防护和开机前对机床和刀具的严格检查非常重要。

8 g/ ^' @$ ^! R: }- S/ }$ l! E : B1 I% N4 e2 t( l* x: s2 z' e