淺圓弧槽的近似銑削加工與淬硬模具高速銑削加工
具有圓弧形溝槽的工件時,經(jīng)常遇到所用定值刀具尺寸無法滿足工件設(shè)計圓弧半徑尺寸的情況得鸳,而采用單刃刀具銑削加工效率又太低锨堵。根據(jù)此類工件的特點,此時可使用刀具半徑小于工件圓弧半徑的盤銑刀(或立銑刀) 驼牵,將立式銑床的立銑頭傾斜一個角度α才昔,對淺圓弧槽進行近似銑削加工,在零件配合精度要求不是太高的情況下蛮昭,加工出的圓弧槽可以滿足工件使用要求峰礁。1 圓弧尺寸計算加工淺圓弧形溝槽時需切除的部分為一弓形(見圖1)。若已知圓弧半徑R和弓形高H腋积,則弓形弦長L=2[H(2R-H)]?:若已知尺寸R鞠洪、L蹲自,則H=R-[R2-(L/2)2]?。2 近似加工原理如圖2所示乏唤,將立銑頭(刀具)旋轉(zhuǎn)一個角度α后颗介,刀具端面在垂直于工件進給方向的投影為一橢圓,橢圓長軸即為定值刀具直徑D苇经,CC'為加工圓弧的弓形弦長赘理,C"A為加工圓弧的弓形高,C'AC即為加工出的圓弧溝槽塑陵,圖中陰影部分為刀具實際切除部分感憾。由圖2可知,C'AC只是橢圓的部分圓弧而并非完整圓弧令花,刀具直徑D應(yīng)大于加工圓弧的弓形弦長L阻桅。因此,這種采用定值銑刀加工非定值工件圓弧的方法是一種近似加工方法本文章由自潤滑軸承整理發(fā)布兼都,如果你感覺本文章好請轉(zhuǎn)載一下嫂沉,順便告訴你的朋友!感覺你對本公司的支持扮碧, 無油軸承-專業(yè)的軸承生成廠家趟章。
淬硬模具高速銑削加工刀具技術(shù)分析
模具是技術(shù)型產(chǎn)品和典型的非定型產(chǎn)品,每套模具都要進行創(chuàng)造性的設(shè)計慎王、加工數(shù)控編程蚓土、生產(chǎn)準(zhǔn)備、機械加工偿股、裝配及試模等階段澄俘,所經(jīng)過的周期較長,特別是其機械加工費時堤麻。因此酸儿,如何提高生產(chǎn)效率、縮短開發(fā)周期紧甫、提高模具制造水平昵鳍、降低生產(chǎn)成本一直是模具制造企業(yè)面臨的難題。
無論是沖壓模具還是鍛壓模具匀洪,構(gòu)成模具型腔的材料一般都是采用高強度的耐磨材料制造(如各種牌號的合金工具鋼和不銹鋼等)难宋。這些材料經(jīng)過淬火熱處理后的硬度很高,一般可達到50HRC以上厕扼,很難用常規(guī)機械加工方法進行切削精加工抗稿。
長期以來,對付這類難加工材料的最好辦法就是采用電火花(EDM)特種加工方法,電火花加工存在兩個明顯的缺點:一是生產(chǎn)效率低基公,二是加工質(zhì)量難以保證。
高速切削加工技術(shù)的出現(xiàn)為模具制造技術(shù)帶來了嶄新的途徑宋欺。與電火花(EDM)加工相比轰豆,高速切削加工具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好齿诞、能加工型腔較復(fù)雜的硬質(zhì)零件和薄壁零件等優(yōu)點酸休。因此,自20世紀90年代以來祷杈,國外模具工業(yè)開始采用高速切削方法進行模具型腔的精加工斑司。
據(jù)統(tǒng)計,目前工業(yè)發(fā)達國家已有85%模具的電加工工藝被高速切削加工工藝所取代但汞,高速切削加工在國際模具制造工藝中的主流地位已確立宿刮。我國在20世紀90年代也開始重視高速切削加工技術(shù)的研究與應(yīng)用。高速切削加工模具的關(guān)鍵技術(shù)是刀具技術(shù)和機床技術(shù)私蕾。本文分析了淬硬模具高速銑削加工刀具的相關(guān)技術(shù)僵缺。
在高速切削加工中最常用的加工方法是高速銑削,用高速銑削模具代替電火花加工模具具有如下優(yōu)點踩叭。
(1)加工質(zhì)量好
用傳統(tǒng)電火花加工方法加工模具時磕潮,在對工件表面局部高溫放電燒蝕過程中,工件材料表面的物理-機械性能會受到一定損傷锋辩,常常會在型腔表面產(chǎn)生微細裂紋暖经,難以保證工件加工質(zhì)量。高速銑削以高于常規(guī)銑削速度10倍左右的切削速度對零件進行加工叽燃,毛坯的余量還來不及充分變形就瞬間被切離工件缕沟,工件表面的殘余應(yīng)力非常小。同時符固,高速銑削過程中機床主軸轉(zhuǎn)速極高(8000r/min~100000r/min)族江,“機床-夾具-工件-刀具”工藝系統(tǒng)的激振頻率遠遠高于其固有頻率范圍,零件加工過程平穩(wěn)無沖擊拓肉。因此站号,零件的加工精度高,表面質(zhì)量好瘩朋。經(jīng)過高速銑削的模具型腔尔减,表面質(zhì)量可達到磨削的水平,故可省去后續(xù)的磨削加工工序券亚。
(2)生產(chǎn)效率高
由于電火花加工是靠放電燒蝕進行的“微切削”缓艳,加工過程非常緩慢,同時看峻,模具型腔表面粗糙度也達不到模具的要求阶淘,往往經(jīng)過電火花加工后還需進行費時的手工研磨和拋光模具衙吩,因此這種工藝生產(chǎn)效率極低。在加工中心或高速銑床上切削加工模具溪窒,其加工過程本身的效率比電火花加工高出好幾倍坤塞。同時,可以在工件一次裝夾中完成型腔的粗澈蚌、精加工及模具其它部位的機械加工摹芙,即實現(xiàn)所謂的“一次過”技術(shù)(OnePassMachining)。此外宛瞄,該技術(shù)不需要做電極及后續(xù)的手工研磨和拋光浮禾,容易實現(xiàn)加工過程的自動化。因此份汗,高速加工技術(shù)的應(yīng)用使模具開發(fā)速度大為提高盈电。
(3)能加工形狀復(fù)雜的硬質(zhì)零件和薄壁零件
由高速切削機理可知,高速銑削時切削力大為減少琴市,切削過程變得比較輕松邑丰。高速切削可以加工材料硬度達60HRC以上的淬硬鋼,可以不用切削液,即所謂的硬切削(HardMachining)和干切削(DryMachining)。更為突出的是北取,在高速銑削中橫向切削力很小,這對加工復(fù)雜模具型腔中的一些細筋和薄壁(壁厚可小于1mm)極其有利徐敢。當(dāng)然,高速銑削加工模具也存在一定的局限工杀。當(dāng)工件材料硬度大于60HRC以上彰茉,并且具有既窄又深的型腔且倒角和圓角非常小時,高速銑削加工就顯得非常困難估裁,而采用高速銑削和電火花加工的有機組合就可以達到較好的經(jīng)濟效果垮登。
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