今后幾年线梗，高速加工羽资，更確切地說是硬加工在工具和模具制造的加工工藝所占的比重將增長20%，這一評估并不是來源于一些有利益關(guān)聯(lián)的機床制造廠梭姓，而是Fraunhofer（弗勞恩霍夫）生產(chǎn)技術(shù)研究所在2004年對德國600家模具制造企業(yè)進行調(diào)查后所得出的令人興奮的結(jié)論霜幼！

　　目前撰类，硬銑加工已在工具、模具制造業(yè)的較大范圍內(nèi)獲得應(yīng)用庵伙，工具和模具制造企業(yè)面對日益加大的競爭壓力拼建，應(yīng)通過采用快速和柔性的加工工藝來應(yīng)對。大多數(shù)情況下枪笆，這種競爭壓力并非是加工時間本身辜尝。因為加工時間是可以通過采用現(xiàn)代化機床和銑刀技術(shù)來縮短的。而問題卻在于安排在前面和中間的工藝過程挠辆，例如淬火雳址，淬火處理需要很多時間，而且會增多物料的后勤工作汇光，這在模具制造時會延長生產(chǎn)時間供撵。通過各種不同的實驗表明，經(jīng)過硬銑的工件表面可以大大減少人工修磨旱谐，也就是可以減少例如拋光這樣的作業(yè)蔗括。這樣的效果，主要在于硬銑可以獲得比磨削加工更均勻的微觀幾何表面撤防，此外虽风，硬銑時還不會出現(xiàn)表面層的熱影響，而這種表面層熱影響寄月，在電火花加工中被稱之為“白色表層”辜膝，且這種白色表層必須通過人工的修磨才來去除。

　　這些例子表明漾肮，與模具制造業(yè)中的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程相比厂抖，硬銑具有很大的應(yīng)用潛力。所以對于本文開頭所述硬銑的應(yīng)用增長20%是完全可以實現(xiàn)的克懊。盡管如此忱辅，也不是所有的情況采用硬銑都是可行的或是有效果的。因為所有的加工都存在著是否經(jīng)濟的問題谭溉。如果加工高強度特殊材料墙懂，加工花紋圖案和極小的零件或是幾何形狀特別復(fù)雜的零件。即使在今天扮念，對于可以采用的加工工藝還是有一定的適用范圍损搬。因此，本文根據(jù)當前一些實例對目前硬銑的可行性柜与、當今開發(fā)的重點和其今后的發(fā)展前景作一概述功跑。

　　愈來愈小的模具——不斷小型化的發(fā)展趨勢

　　如今，壓鑄件上狹小和微小的模腔數(shù)量明顯在增多摹跑，要是同整個微型系統(tǒng)的技術(shù)產(chǎn)品加在一起來看米搭，這種小型模具加工則是一個強勁增長的領(lǐng)域趴鹰。此外，由于模具對精度和表面質(zhì)量要求極高避纤，這是一種精密的壁龕產(chǎn)品纠沉。如果采用有效的加工工藝來加工這類產(chǎn)品，那么對于德國和歐洲的企業(yè)來說蜂棒，恰恰是在未來提供了一個很大的潛在市場岔雾。基于某些基本的考慮董株，硬銑工藝對于制造微型結(jié)構(gòu)的模具來說黑乞，有著很大的優(yōu)勢。僅僅一個事實是膛姊，構(gòu)件可以在一次裝夾下完成加工拟祖，從而顯著提高加工精度。按這種加工方式擦酌，可明顯減少為了工件換夾所需附加的加工余量俱诸。由于機床領(lǐng)域的新發(fā)展，在當今即使加工大型模腔赊舶，可以可靠地保持小于±0.01mm的公差睁搭。對于特殊的應(yīng)用情況，機床也能較好地確保1μm的精度笼平。在今天园骆，直徑為0.1mm的硬質(zhì)合金銑刀已列入產(chǎn)品目錄，個別也有更小直徑的產(chǎn)品寓调。對于淬硬材料的加工锌唾，當然是采用涂層刀具，這已經(jīng)通過很多實驗得到了確認夺英。

　　如果加工深的槽鸠珠，就需采用小直徑的刀具，這樣秋麸，銑削加工與電火花加工驟然發(fā)生了競爭。在這種情況下馆柬，在典型的模具制造中筒臂，大多數(shù)情況都會因為有利因素使得企業(yè)決定采用銑削替代電火花加工。但是吻霎，小型模腔銑削的優(yōu)點首先在于可獲得較好的表面質(zhì)量和簡化的生產(chǎn)工藝流程脚自。這對于小型模具的加工顯然是非常有益的。

　　高硬度工具鋼——粉末冶金工具鋼的加工

　　通過粉末冶金制造的工具鋼睹梢，由于其良好的性能联缝，可明顯提高熱硬度赢瘦、耐磨性和韌性。這些是作為工具鋼使用的重要性能苇葫，然而在加工時這些特性則往往會導(dǎo)致刀具耐用度的很快降低和不好的加工效果汇泰。Fraunhofer生產(chǎn)技術(shù)研究所曾采用由精細顆粒硬質(zhì)合金的涂層刀具進行切削實驗。粉末冶金的細密組織是使硬銑產(chǎn)生一系列變化的原因堰聪。碳化物細密的分布之優(yōu)點是柄立，在銑削時不會像加工傳統(tǒng)材料中粗大和條狀分布的碳化物，而使切削刃突然加重負載缝帝。在切削傳統(tǒng)的冶煉冷作工具鋼時绊寻，粗大和條狀碳化物常常會導(dǎo)致嚴重的崩刃，由此使刀具過早的損壞悬秉。在加工粉末冶金的材質(zhì)時澄步，由于大量的碳化物而產(chǎn)生磨粒磨損和強烈的粘結(jié)，從而加快了刀具磨損和泌。這也是為什么銑刀（特別在精加工時）耐用度迅速降低的原因村缸。

　　此外，材料的韌性會造成切屑對刀具切削刃的粘結(jié)允跑，而這種粘結(jié)通過周期性的切屑滑離也會明顯增加切削振動王凑。此外，如果刀具的幾何角度不合適聋丝，還會加劇成形毛刺索烹。特別是在采用很小的刀具加工槽時，這被證明是進行可靠加工的很大障礙弱睦。

　　總的來說百姓，在粗加工時，粉末冶金工具鋼與傳統(tǒng)冶煉的工具鋼相比况木，具有良好的切削性能垒拢。如果采用較小的切削厚度，這也許是在精加工或是在用極小直徑的刀具進行加工時所采用的切削用量靡勾，加工時將加劇磨粒磨損北拔，顯然這樣便抵消了材料良好切削性能所帶來的優(yōu)點。

　　5軸加工或還只是“3+2”悦级？

　　有關(guān)采用5軸聯(lián)動控制的機床來加工模具型腔所具有的很多優(yōu)點以搏，早在上世紀九十年代初已進行過介紹并為人們所認識。5軸加工首先是要求較寬的行距斑渠，懸伸長度短而剛性高的銑刀钉拯，幾乎可以加工任意幾何形狀的模具，并具有顯著穩(wěn)定的工藝過程。但環(huán)顧當今的眾多模具企業(yè)决榔，發(fā)現(xiàn)只是在個別情況下才能看到真正的5軸聯(lián)動加工每贮。是不是在許多場合下，可使用的機床設(shè)備大多數(shù)是3軸或最多是采用添加第4個軸或第5個軸來進行加工乡鼻？

　　事實上榔汤，因為5軸聯(lián)動加工的編程比較費事，且在許多情況下沒有足夠的技術(shù)訣竅摩疑，這樣危融，在通盤考慮時便會局限于其經(jīng)濟性，致使3軸加工看來仍是比較合適的雷袋。此外吉殃，至今還沒有成熟的CAM戰(zhàn)略，使得5軸聯(lián)動硬銑加工成為企業(yè)合理得選擇楷怒。而這種5軸聯(lián)動硬銑特別適合于粗加工和半精加工蛋勺，在加工時，保持刀具恒定的切削條件和負載條件具有特別重要的意義鸠删。

　　但是抱完，在對一些企業(yè)進行考察時，發(fā)現(xiàn)了一個令人感興趣的前景：目前渦輪葉片（特別是所謂的整體葉片毛坯刃泡，即一種整體葉輪）就是針對類似的邊緣條件進行開發(fā)的巧娱。因此，在不久的將來烘贴，必須著手研究和開發(fā)模具加工工藝禁添，進一步減少編程費用，即使只是加工一個模具型腔庸伏，也要改善其加工的經(jīng)濟性与笛。

　　這里所述的內(nèi)容，也是由歐洲委員會推動和為期2年的“Hard Precision”項目的目標之一技乡。這個項目已于2005年12月份在Fraunhofer生產(chǎn)技術(shù)研究所正式啟動得惩。為開展這項目，由包括來自全歐洲的研究所技碍，機床制造廠和CAM軟件公司皇苫，刀具生產(chǎn)廠和涂層公司，測量設(shè)備和夾具制造廠以及工具和模具的不同行業(yè)的最終用戶組成臨時性聯(lián)合組織云许，以進行廣泛合作呛仁。目標是成功地使5軸硬銑能用來既經(jīng)濟又精密地加工淬硬的工具和模具。要實現(xiàn)這一目標延杯，除了采用新穎的全流體靜壓支承的機床外，還要重視研究硬銑的整個加工工藝流程，只有這樣玫斋，才能實現(xiàn)確定的目標舀黄。

　　硬銑作為加工工藝流程的一部分

　　通過采用新的機床、新的控制系統(tǒng)和改進的工藝技術(shù)蚯涮，以使硬銑這樣的單個加工工藝更加具有綜合性治专，而通過合適的生產(chǎn)規(guī)劃，NC編程和在企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程中集成銑削遭顶，使企業(yè)獲得更強的競爭優(yōu)勢张峰。

　　在生產(chǎn)中，采用的工件材料不僅種類多棒旗，工具和模具的品種也很繁多喘批，這導(dǎo)致運用工藝優(yōu)化設(shè)計的工藝知識也愈來愈復(fù)雜。當今铣揉，CAM系統(tǒng)通過儲存參數(shù)和刀具數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫可以幫助這種決策饶深。正確選擇NC編程的銑削戰(zhàn)略，對加工的質(zhì)量和經(jīng)濟性有很大影響逛拱。因此敌厘，恰恰在對于工藝設(shè)計時采用硬銑加工時，必須給予特別重視——考慮所要求的構(gòu)件特征是與考慮刀具和機床上所承受的負載是一樣的朽合。如果考慮到了這些邊緣條件俱两，那么硬銑加工的應(yīng)用還將有進一步增長的可能，即使是加工狹槽祖擦，硬銑工藝也將獲得推廣應(yīng)用舶酒。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享灸尾，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責锨穷，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布汗势、編輯整理上傳岗憨，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負責锁熟。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻帝膊、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題麸媒，請第一時間告知僻跳，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益胚览！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn茶月。