作為現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)的關(guān)鍵工裝——模具的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)周期南链、產(chǎn)品精度和使用壽命忍啤，也日益成為企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)周期是否具有優(yōu)勢的決定因素履磨。所以中國的模具制造業(yè)迎來的是良好的發(fā)展機(jī)遇渡贾，同時(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)逗宜。

　　現(xiàn)代模具制造水平的高低、周期的長短取決于多方面技術(shù)的支持空骚，主要包括模具的工藝設(shè)計(jì)纺讲、直接影響模具設(shè)計(jì)和制造水準(zhǔn)的軟件、模具制造的設(shè)備府怯、加工模具的切削刀具刻诊、模具的最后精修工藝、備件配件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化牺丙、直至模具設(shè)計(jì)制造工程技術(shù)人員的技能水平等諸多方面则涯。本文關(guān)注的是模具的加工效率，將從刀具選用和切削工藝選擇方面做一些探討冲簿。

　　高速銑削方法

　　加工特征：采用小的徑向切削深度（嚙合量）ae（降低切削熱產(chǎn)生）粟判；采用小的平均斷屑厚度切削hm（降低切削熱產(chǎn)生）；采用小的軸向切削深度（余量）ap（降低切削熱產(chǎn)生）吓缴；采用更耐磨的硬質(zhì)合金刀片材質(zhì)等級（因?yàn)榧t硬性好的硬質(zhì)合金刀片材質(zhì)等級在高的線速度下以及工件硬度高但線速度相同時(shí)寇淑，具有更好的刀具壽命）；盡量采用比較鋒利的切削刃和槽型設(shè)計(jì)少迁；采用加冷卻液的加工方法使其及時(shí)帶走因高速切削而產(chǎn)生的大量切削熱兆婆。（可能因此影響刀具壽命，但是綜合經(jīng)濟(jì)性反而提高）遏貌。

　　用此方法帶來的優(yōu)點(diǎn)是：大大減少后續(xù)拋光所需時(shí)間婿哥，減少（甚至取消）電火花加工所需時(shí)間，縮短3D造型所需時(shí)間获玻，節(jié)省加工輔助材料的無畏消耗酣矮，良好的質(zhì)量和表面粗糙度Ra，避免或延緩變形缕兄，生產(chǎn)效率高颅挟，切削熱量產(chǎn)生低，從而減少對工件質(zhì)量的影響。

　　用此方法需要注意的事項(xiàng)：對編程要求提高而芥，不過隨著軟件的發(fā)展會(huì)愈來愈沒問題律罢；對操作人員素質(zhì)要求提高；由于工藝新穎棍丐，需要時(shí)間學(xué)習(xí)弟翘、優(yōu)化；必須確保萬無一失（新的軟件仿真骄酗、模擬技術(shù)提供強(qiáng)大支援）；適用于計(jì)劃性良好和有足夠利潤的中高端產(chǎn)品悦冀； 要求系統(tǒng)的同軸度好趋翻，刀具徑向跳動(dòng)量小。

      大量的試驗(yàn)結(jié)果表明：刀具每增加約10 μm的徑向跳動(dòng)量盒蟆，其使用壽命就會(huì)出現(xiàn)20%~50%的下降踏烙。適用于高速銑削的刀具夾持產(chǎn)品有熱脹式刀柄、D型精密夾頭刀柄和液壓刀柄历等。

      熱脹式刀柄的最高轉(zhuǎn)速為45000 r/min讨惩。D型精密彈簧夾頭刀柄的最高轉(zhuǎn)速為100 000r/min。HSK-A63型液壓刀柄的轉(zhuǎn)速上限為40 000 r/min寒屯，3倍刀具直徑處的徑向跳動(dòng)量為3μm荐捻。

　　“剝皮”銑削方法

      加工特征：采用較小的徑向切削深度（嚙合量），較大或大的軸向切削深度下桃，高切削線速度昨镊，螺旋切削刃設(shè)計(jì)要求，不僅起到粗加工的效果磅愤，還可以省卻半精加工過程梁捉。“擺線”銑削方法是與“剝皮”銑削方法類似的一種加工方法举库。它通過降低切削徑向深度（嚙合量）arc箍属，減少切削熱的產(chǎn)生和積聚。采用小的切削徑向深度（嚙合量）翩性，采用實(shí)際較大的銑削擺動(dòng)直徑公上。由于刀具切削過程中切削熱有效分散，刃口得到充分冷卻所以允許采用比常規(guī)方法更大的軸向切削深度或更高切削線速度醇帅。

　　高進(jìn)給銑削方法

      其加工特征為：采用較小的軸向切削深度醒囊，采用非常高的每齒進(jìn)給量，采用較高的切削線速度隐听。不僅起到粗加工的效果搪古，還可以省卻半精加工過程。在預(yù)硬模具鋼或難加工模具鋼零件加工中罚渐，如果采用山高的F15M刀片材質(zhì)等級結(jié)合這種高進(jìn)給銑削工藝，加工效果會(huì)特別好廊酣。

　　耐磨焊條

　　1.采用高進(jìn)給銑削的優(yōu)點(diǎn)

      （1）盡管采用較小的軸向切削深度，似乎加工效率還不如用傳統(tǒng)圓刀片赏枚，但實(shí)際上由于采用了比傳統(tǒng)大得多的每齒進(jìn)給量（尤其是當(dāng)加工大懸伸深模腔時(shí)傳統(tǒng)圓刀片銑刀軸向切深往往也不大）亡驰，所以實(shí)際金屬切除率明顯提高。

      （2）切削力方向以軸向力為主饿幅，有利刀具切削剛性提高凡辱，尤其當(dāng)加工大懸伸深模腔時(shí)，表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)圓刀片銑刀栗恩。

      目前模具粗開型腔普遍使用的是圓刀片銑刀（俗稱牛鼻刀）透乾，圓刀片銑刀刀片的直徑基本采用的是10mm或12mm的，為了確保粗加工后的粗糙度不至于很差磕秤，走刀量一般不大于0.3mm/齒乳乌，而山高刀具采用標(biāo)準(zhǔn)凸三角弧形刀片設(shè)計(jì)的高進(jìn)給銑刀系列（R220/217.21）進(jìn)給量可達(dá)0.5~1.5mm/齒。盡管軸向切深一般只控制在0.6mm以下景姓，但就以加工鋼件模具為例赴碘，實(shí)際金屬切除率可高達(dá)700cm3/min，加工時(shí)間比常規(guī)圓刀片銑刀節(jié)省2/3瘫盹。不僅如此鸡视，由于這種銑刀比圓刀片銑刀有更低的徑向切削分力，所以即使刀桿比較長也不至于產(chǎn)生明顯的切削振動(dòng)也较，刀片使用壽命得到提高舍稽。

　　2.加工案例

　　工件名稱：扳手手柄模具型腔，預(yù)硬模具鋼HRC56言盼，山高第7組材料

　　刀桿型號(hào)：MM10-10045.0-007（Ф 10 mm）

　　刀片型號(hào)：MM10-10.50-HF-MD08, F15M

　　切削參數(shù)： Vc = 200 m/min          N = 6350 r/min

　　fz = 0.50 mm/齒 

　　Vf = 6350 mm/min

　　ap = 0.5 mm 

　　ae = 75%

　　插銑銑削方法

　　其加工特征如下：這種方法主要適用于大長徑比的加工或機(jī)床剛性差的工況发液；采用常規(guī)的切削線速度；不同工件材料均適用的一種加工選擇筐成；常用作深腔模具及復(fù)雜模具的粗加工焊辈，金屬去除率很高，表現(xiàn)出難以匹敵的高效率谣皇。

　　隨著機(jī)床Z軸進(jìn)給功能的日趨普及和完善势送，插銑方法和插銑刀應(yīng)用越來越多，尤其在模具加工中經(jīng)常遇有深型腔和深凸模等刀具不得不采用大長徑比的工況朴沿。對于這樣的加工猜谚，如采用傳統(tǒng)的圓刀片銑刀進(jìn)行等高線銑削或仿形銑削，為避免切削振動(dòng)只能采用較小的切削深度赌渣、小進(jìn)給量魏铅、有效切削刃數(shù)量少的低效率加工方法；而改用插銑的方法，由于切削力基本上完全沿主軸方向览芳，所以刀具剛性極佳斜姥，切削效率比傳統(tǒng)方法至少提高2~3倍，刀片使用壽命也明顯改善沧竟。

　　以上介紹了應(yīng)用于模具銑削加工的現(xiàn)代銑削方法铸敏，但需要在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合模具自身的特點(diǎn)組合應(yīng)用，有利于提高加工效率悟泵，為降低加工成本打下扎實(shí)的基礎(chǔ)杈笔。當(dāng)模具制造的各個(gè)方面都取得長足的進(jìn)步后，我國將變成模具制造的強(qiáng)國糕非。

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