高速切削理論隨著數(shù)控加工設(shè)備及高轉(zhuǎn)速加工刀具技術(shù)的發(fā)展而日益被人們所接受；高速切削是一個(gè)綜合的概念坯临，它涉及到很多不同的技術(shù)領(lǐng)域，它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的加工理念發(fā)生了根本性的變化恋昼。面對如此全新的加工技術(shù)看靠，如何有效地運(yùn)用它，對汽車模具制造工藝來說是一個(gè)新的挑戰(zhàn)液肌。本文就以公司現(xiàn)有的5軸高速設(shè)備為例挟炬，介紹5軸高速設(shè)備在汽車覆蓋件模具制造工藝中的運(yùn)用情況。                       

　　1）汽車覆蓋件模具有著自身的制造特點(diǎn)嗦哆，主要表現(xiàn)在：模具的工作部分形狀均為非數(shù)學(xué)曲面構(gòu)成谤祖，其表面要求圓滑、光順無波紋老速、棱線清晰粥喜，由于一個(gè)汽車覆蓋件零件通常需要數(shù)副模具才能完成，且各工作型面都要符合于同一個(gè)數(shù)學(xué)模型橘券，因此额湘，其表面粗糙度、形狀精度要求都很高荞诡，在斜楔類模具中有多個(gè)不同的沖切方向忘哼，這就要求制造設(shè)備具有任意旋轉(zhuǎn)角度的功能。

　　2）高速銑削設(shè)備的性能

　　我公司五軸高速銑設(shè)備的主要工藝性能：主軸最高轉(zhuǎn)速18000r/min，主軸最快進(jìn)給速度25m/min汤袭，A軸旋轉(zhuǎn)角度±110度于扳，C軸旋轉(zhuǎn)角度±360度，軸向和徑向切深≤0.3 mm席栅，安裝刀具長度不得大于300mm炸穿，重量不得超過5公斤，可五軸連動署霸。

　　高速銑削特點(diǎn)：由于轉(zhuǎn)速高暖鬓、進(jìn)給快、切削量少赠魂，因而切削力小麸档、切削溫度低、刀具撓變小缆刁，可以獲得很高的加工表面光潔度乃沙，加工效率高；但要求切削載荷均勻诗舰。

　　3）高速銑削工藝的設(shè)計(jì)

　　汽車覆蓋件模具零件的加工主要以型面為主警儒，按加工目的不同分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段眶根。

　　粗加工是以單位時(shí)間內(nèi)材料的最大切除量為目標(biāo)蜀铲，表面質(zhì)量和形狀精度要求不高。由于工件大多以鑄件為主属百，其加工表層硬點(diǎn)多且不均勻记劝，公司高速銑設(shè)備少，粗加工我們采用強(qiáng)力銑數(shù)控設(shè)備族扰，刀具選擇Φ63R8環(huán)形銑刀進(jìn)行等高切削厌丑。

　　半精加工的主要目的是消除粗加工留下的誤差，形狀達(dá)到一定的精度渔呵，使精加工余量更為均勻蹄衷，為高速精加工做好準(zhǔn)備。由于粗加工后留下的余量是一種鋸齒形厘肮，特別是轉(zhuǎn)角處的余量更大，所以仍使用常規(guī)數(shù)控設(shè)備武帚，選擇Φ30球頭銑刀進(jìn)行半精加工咆杯。其工藝方法是：先用小直徑球頭銑刀將轉(zhuǎn)角處的余量清均勻，再用Φ30球頭銑刀對大型面進(jìn)行組合加工称海。

　　精加工的主要目的是去除半精加工余量终太，使型面精度達(dá)到技術(shù)要求。精加工采用高速銑削設(shè)備，選擇Φ20球頭銑刀進(jìn)行平行線切削方式辰丛，以獲得高質(zhì)量的工作表面滓层，減少鉗工的研配量。

　　精加工中三軸聯(lián)動銑削與五軸聯(lián)動銑削的選擇：由于曲面加工是一種點(diǎn)接觸銑削方式向酝，而模具型面曲率變化大禁糖，在使用球頭銑刀進(jìn)行三軸聯(lián)動銑削時(shí)，刀具與工件的接觸點(diǎn)是隨著曲率的變化而變化的盖疾，刀尖點(diǎn)切削速度為零狞穗，切削力最小，該點(diǎn)參加切削會使加工表面質(zhì)量下降警沧，刀刃磨損加劇民轴，同時(shí)會使機(jī)床主軸Z向受力加重。刀具徑向點(diǎn)切削速度最大球订，其切削力最大后裸，該點(diǎn)參加切削同樣會加快該處的刀刃磨損。也就是說冒滩，整個(gè)切削過程中切削力是在不斷變化的微驶，刀具直徑越大切削力變化大。因此旦部，應(yīng)盡量選擇小直徑球頭刀具祈搜，以減少切削力的變化。但對于陡壁加工士八，直徑小容燕、刀桿長則不利于高速加工。

　　與三軸連動銑削相比婚度，五軸聯(lián)動銑削具有一定的優(yōu)勢蘸秘。它可通過兩根旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動，始終保持刀具軸線與工件表面成一定（或一定范圍的）角度蝗茁，避開最大切削速度點(diǎn)和切削速度為零點(diǎn)僚洋，使切削力保持一定的穩(wěn)定，陡壁的加工也不必加長刀桿泊术，對于模具上有多個(gè)不同的沖切方向的輪廓面和孔候赏，采用五軸聯(lián)動銑削還可簡化加工過程，減少對刀找正等輔助時(shí)間沃菩。但五軸聯(lián)動設(shè)備的主軸過大盯媚，夾持的刀具直徑小而短，加工中可能會與工件發(fā)生干涉片迁，這就限制了它的旋轉(zhuǎn)角度抖唧，對于窄而深的波谷陷克、深腔等零件難于加工。因此瓤鬓，五軸聯(lián)動銑削方式在汽車外覆蓋件模具制造中版幕，目前主要運(yùn)用于型面比較平坦、曲率小且變化不大的模具零件四乱，如汽車外覆蓋件模具等衔甲。但汽車外覆蓋件零件型面復(fù)雜、曲率變化大的較多抚官，所以扬跋，我們經(jīng)常是固定某一個(gè)角度分區(qū)加工；或使用3+2軸設(shè)備.

　　高速銑削的運(yùn)用凌节，不僅僅是它的高速度钦听，還在于使用的工藝方案，在汽車外覆蓋件模具制造中倍奢，高速銑削技術(shù)還是個(gè)起步階段朴上，受刀具、被加工材料等其它因素的影響卒煞，高速加工的優(yōu)勢未能全部發(fā)揮出來痪宰，但高速加工的形式將一直是我們思考的主題。

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