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模具制造中的高速銑削與精密電火花加工

  高速銑削加工(HSM或HSC)一般采用非常高的銑刀轉(zhuǎn)速粘胧,較快的進(jìn)給量赚懊,非常小的徑向與軸向銑削深度對模具進(jìn)行銑削加工你朝。在銑削時爪只,大量的銑削熱被切屑帶走,因此工件的表面溫度較低轧苫,工件變形小含懊,可切削較硬的表面衅胀,給現(xiàn)代模具加工帶來了新的加工技術(shù)。

  (1)改善了工件的加工精度和表面質(zhì)量滚躯。高速銑床必須具備高剛性高精度等性能雏门,同時由于銑削力低掸掏,工件熱變形減少,高速銑削的加工精度很高茄唐。銑削深度較小,而進(jìn)給較快贡垃,加工表面粗糙度很小肥册,銑削鋁合金時可達(dá)Ra0.4~0.6沧唧,銑削鋼件時可達(dá)Ra0.2~0.4。

  (2)有利于加工薄壁模具和整體結(jié)構(gòu)式零件啼康。高速銑削銑削力小凑逗,有較高的穩(wěn)定性否淤,可高質(zhì)量地加工出薄壁模具和整體結(jié)構(gòu)式零件悄但。如高速切削可使飛機(jī)大量采用整體結(jié)構(gòu)零件,明顯減輕部件重量石抡,提高零件可靠性檐嚣,減少裝配工時。在數(shù)碼產(chǎn)品或繼電器產(chǎn)品中啰扛,薄壁模具加工困難嚎京,但采用高速銑削技術(shù)可以大大改善。能加工出壁厚0.2mm侠讯,壁高20mm的薄壁零件挖藏。

  (3)可加工高硬度高強(qiáng)度的脆性材料,代替部分電火花加工厢漩。 目前膜眠,高速銑削已可加工硬度達(dá)HRC60的零件,進(jìn)行硬切削溜嗜。高速銑削允許在熱處理以后再進(jìn)行切削加工宵膨,改變了模具的制造工藝,不再是硬材料非得電火花加工的單一模式。

  (4)提高了模具的生產(chǎn)率 銑削速度和進(jìn)給速度的提高兔憨,就提高了材料的去除率盛媚,加工速度得到一定的提高。同時扶楣,可加工淬硬材料撤忆,表面質(zhì)量達(dá)到加工要求,無需拋光或電加工睬毒,縮短了工藝路線矿钩,大大提高了生產(chǎn)率。

  電火花加工(EDM) 又稱電加工遣株,屬于特種加工的技術(shù)范疇蛀家,是廣泛采用的高速銑削加工的重要補(bǔ)充和發(fā)展,主要包括電火花成型加工和電火花線切割加工「锖澹現(xiàn)代電火花加工是數(shù)字系統(tǒng)控制下直接利用電能加工工件的一種方法馅溉,因些與其他加工方式相比有自己獨(dú)立的特點:

  (1)直接利用成型電極或線狀的電極絲作為切削工具,不需要專門購買昂貴的刀具庭叙,可節(jié)約制造費(fèi)用劲阎。

  (2)可以加工用傳統(tǒng)切削加工方法難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜的工件。對不同的工件只需編制不同的控制程序或加工電極涧衙,很容易實現(xiàn)自動加工哪工,很適合小批量形狀復(fù)雜零件、單件和試制品的加工弧哎,且加工周期短雁比。

  (3)利用電蝕加工原理,電極絲或成型電極與工件不直接接觸撤嫩,兩者之間的作用很小偎捎,故而電極絲或工具電極不需要太高的強(qiáng)度。

  (4)在高速銑削加工中序攘,刀具硬度必須比工件大茴她,而數(shù)控電火花加工的電極材料不必比工件材料硬,可節(jié)省輔助時間和刀具費(fèi)用程奠。

  (5)直接利用電丈牢、熱能進(jìn)行加工,可以方便地對影響加工精度的加工參數(shù)(脈沖寬度瞄沙、間隔已箫、伺服速度等)進(jìn)行調(diào)整,有利于加工精度的提高坟荤,便于實現(xiàn)加工過程的自動化控制蕴节。

  (6)工作液一般采用水基乳化液或?qū)S没鸹ㄓ捅玻蓪崿F(xiàn)浸液加工,冷卻狀態(tài)好贷弧。

  (7)利用四軸或五軸聯(lián)動谐昌,可加工錐度、上下面異形體或回轉(zhuǎn)體窟潜、螺紋等各種零件筒啄。

  (8)電火花線切割加工由于電極絲比較細(xì),可以方便地加工微細(xì)異形孔翅栖、窄縫和復(fù)雜截面的型柱伴零、型孔。由于切縫很窄区膨,實際金屬去除量很少,材料的利用率很高姑裂。對加工馋袜、節(jié)約貴重金屬有重要意義。

  近幾年來舶斧,由于電火花加工解決了加工表面質(zhì)量問題欣鳖,再加上自動化智能化一系列的技術(shù)進(jìn)步,使得電火花加工技術(shù)有了質(zhì)的飛躍茴厉,其以柔克剛獨(dú)特的加工性能泽台,目前還找不到哪一種加工技術(shù)可以與之競爭。

  現(xiàn)代模具制造的發(fā)展方向是兩者結(jié)合矾缓,取長補(bǔ)短怀酷。 高速銑削是一項系統(tǒng)技術(shù),企業(yè)必須根據(jù)產(chǎn)品的材料和結(jié)構(gòu)特點嗜闻,購置合適的高速切削機(jī)床蜕依,選擇合適的切削刀具,采用最佳的切削工藝琉雳,以達(dá)到理想的高速模具加工效果样眠。電火花加工是高速銑削加工的有力補(bǔ)充和堅強(qiáng)后盾,在高速銑削無法加工的微小區(qū)域或復(fù)雜區(qū)域電加工機(jī)床發(fā)揮著極其重要的作用翠肘。如國外將高速銑削中心與電火花機(jī)床并在一起制造肩蹬,由同一系統(tǒng)控制,稱之為模具制造中心档广。該模具制造中心可實現(xiàn)模具制造的無人化智能化加工深酗。總之榛瞪,模具企業(yè)必需充分發(fā)揮兩種數(shù)控技術(shù)的各自優(yōu)勢姚继,并進(jìn)行優(yōu)化結(jié)合,才能發(fā)揮出模具數(shù)控機(jī)床的最高效率!


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