對淬硬鋼進(jìn)行高速銑削是一種先進(jìn)加工技術(shù)姐军，屬于有效的硬銑技術(shù)之一封均。長期以來辜尝，人們一直采用銑削一磨削或者銑削—電火花加工(EDM)的方法實(shí)現(xiàn)對模具的加工。雖然電火花加工具有與工件硬度無關(guān)的工藝特點(diǎn)衔密，但較低的材料去除率使它的應(yīng)用范圍受到限制鞍票。隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展及超硬刀具材料的出現(xiàn)，以銑代磨找蝗、以銑削代替EDM進(jìn)行高效經(jīng)濟(jì)的模具加工已成為可能岖佛，并在生產(chǎn)中取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

　　采用硬銑技術(shù)加工模具渊输，不但使加工周期大為縮短用虚，而且加工質(zhì)量得到了可靠保證。在主軸高速旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行硬銑削可獲得無銑痕的表面奸误，其表面粗糙度可達(dá)Ra0.6μm粤蝎。

　　1 硬銑削的加工特點(diǎn)

　　硬銑削與電火花加工相比有以下特點(diǎn)：

　　高效率 硬銑加工節(jié)省了EDM電極設(shè)計(jì)制造所占用的大量時(shí)間且具有較高的材料去除率，加工質(zhì)量顯著提高袋马，大大縮短或消除了工具鉗工的配研修磨時(shí)間初澎，使模具加工效率大為提高。

　　高質(zhì)量 硬銑削加工模具時(shí)虑凛，直接將淬硬工具鋼一次安裝加工成形碑宴，有效地避免了零件多次安裝造成的裝夾誤差，提高了零件的幾何位置精度桑谍。采用高速銑削可獲得無銑痕的加工表面延柠，使零件表面質(zhì)量大大提高。

　　冷卻潤滑要求低 通常硬銑削可采用干銑或使用少量冷卻潤滑液霉囚，無需EDM專用工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)，同時(shí)冷卻潤滑液的處理過程也比EDM方便得多匕积。

　　投資少 硬銑加工既可以在專用的CNC機(jī)床或加工中心上進(jìn)行盈罐，也可以在用高速主軸進(jìn)行改裝的普通機(jī)床上進(jìn)行。后者不僅具有普通機(jī)床的加工能力闪唆，而且還可進(jìn)行硬銑削盅粪，減少了設(shè)備投資，增加了機(jī)床柔性擅很。目前像得，國外一些廠商已相繼開發(fā)出一些專用的高速主軸，如IBAG Zurich公司開發(fā)的0.125～60kW的大錐度夾緊主軸鹅甚，其轉(zhuǎn)速可達(dá)12×103～80×103r/min轨醒，并配有冷卻液供應(yīng)系統(tǒng)。

　　2 硬銑刀具與切削用量選擇

　　硬銑刀具材料的選擇

　　目前，用于硬銑削的刀具材料主要有聚晶立方氮化硼(CBN)佃逆、陶瓷乱来、新型硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金等。

　　CBN刀具材料 CBN的晶體結(jié)構(gòu)為面心立方雷昵，具有很高的硬度荡担、極強(qiáng)的耐磨性和良好的導(dǎo)熱性，且與鐵族元素之間有很大的惰性榴弧，在1300℃也不會發(fā)生顯著的化學(xué)作用准瘪。同時(shí)，對酸堿亦有良好的穩(wěn)定性桅狠。研究表明讼载，用CBN復(fù)合片刀具切削硬度HRC35～67的淬火鋼尤為成功。因此垂攘，CBN刀具在硬銑加工中具有特殊的地位维雇。

　　陶瓷 陶瓷材料具有良好的耐磨性和熱化學(xué)穩(wěn)定性，其硬度晒他、韌性低于CBN吱型，可用于加工硬度HRC<50的零件。

　　新型硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金 這兩種材料成本較低陨仅，適合切削硬度在HRC40～50之間的工件津滞。

　　近年來，工具制造廠商陸續(xù)推出了最新產(chǎn)品灼伤。如日本黛杰JBN銑刀高速(切削速度v≥100m/min)切削HRC60以上的高硬度材料時(shí)触徐，其刀具耐用度達(dá)60min以上，并形成系列產(chǎn)品狐赡。瑞典Seco銑刀也形成完整系列撞鹉，以滿足各種銑削加工要求。

　　銑刀直徑選擇

　　試驗(yàn)研究表明颖侄，有效加工淬硬鋼需要用小直徑銑刀藻礁。無論用球頭銑刀還是圓柱銑刀加工三維曲面，刀具直徑越小重柄，其縱向干涉越小庆率。因此，選擇刀具直徑時(shí)汤史，對于具有外凸形縱向輪廓曲面的工件软殿，應(yīng)根據(jù)其工件結(jié)構(gòu)、銑刀強(qiáng)度巴锄、剛度及加工效率綜合考慮骨惫；對于內(nèi)凹形縱向輪廓面的工件钱挺，銑刀最大半徑應(yīng)小于或等于縱向內(nèi)凹輪廓處的最小曲率半徑。

　　精銑時(shí)唯碗，為了獲得更高的精度和表面質(zhì)量鸟氨，可選用較高的切削速度和較小的進(jìn)給量。

　　3 硬銑削對機(jī)床的要求

　　高轉(zhuǎn)速 由于采用小直徑銑刀和高切速铐向，機(jī)床必須具有高速主軸集炭。

　　高剛性 為了獲得良好的加工質(zhì)量，機(jī)床必須具有足夠高的剛度复斥，以防止切削時(shí)刀具顫振對加工質(zhì)量的不利影響营密。

　　良好的刀具夾緊裝置 用以保證刀具與主軸的最優(yōu)同軸度。

　　比臥式加工中心更為經(jīng)濟(jì)的立式加工中心的普及應(yīng)用目锭，為復(fù)雜型面的硬銑加工提供了機(jī)床保證评汰。

　　4 硬銑削在模具加工中的應(yīng)用

　　硬銑削作為高效加工模具的新方法，在模具制造中得到了廣泛應(yīng)用痢虹。例如被去，國外某公司制作連桿鍛模，用電火花加工型腔需12～15h奖唯，電極制作2h惨缆。改用硬銑削后，采用Torus立銑刀對硬度HRC60的淬硬工具鋼進(jìn)行加工丰捷。整個(gè)鍛模加工只需3h20min坯墨，工效提高4～5倍，加工表面粗糙度達(dá)Ra0.5～0.6μm病往，質(zhì)量完全符合要求捣染。

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