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)周期另款、產(chǎn)品精度和使用壽命石沸，也日益成為企業(yè)的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期是否具有優(yōu)勢(shì)的決定因素。所以中國(guó)的模具制造業(yè)迎來(lái)的是良好的發(fā)展機(jī)遇询嘹，同時(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)庵动。

　　現(xiàn)代模具制造水平的高低、周期的長(zhǎng)短取決于多方面技術(shù)的支持呜谓，主要包括模具的工藝設(shè)計(jì)暮课、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)備洼荡、加工模具的切削刀具椎吼、模具的最后精修工藝、備件配件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化胯恤、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挥萌。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枉侧。

高速銑削方法

圖1 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）引瀑；采用小的平均斷屑厚度切削hm（降低切削熱產(chǎn)生）狂芋；采用小的軸向切削深度（余量）ap（降低切削熱產(chǎn)生）；采用更耐磨的硬質(zhì)合金刀片材質(zhì)等級(jí)（因?yàn)榧t硬性好的硬質(zhì)合金刀片材質(zhì)等級(jí)在高的線(xiàn)速度下以及工件硬度高但線(xiàn)速度相同時(shí)憨栽，具有更好的刀具壽命）帜矾；盡量采用比較鋒利的切削刃和槽型設(shè)計(jì)；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)生的大量切削熱屑柔。（可能因此影響刀具壽命屡萤，但是綜合經(jīng)濟(jì)性反而提高）。

　　用此方法帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)是：大大減少后續(xù)拋光所需時(shí)間掸宛，減少（甚至取消）電火花加工所需時(shí)間死陆，縮短3D造型所需時(shí)間，節(jié)省加工輔助材料的無(wú)畏消耗唧瘾，良好的質(zhì)量和表面粗糙度Ra措译，避免或延緩變形，生產(chǎn)效率高禀丁，切削熱量產(chǎn)生低翼辱，從而減少對(duì)工件質(zhì)量的影響。

　　用此方法需要注意的事項(xiàng)：對(duì)編程要求提高跨基，不過(guò)隨著軟件的發(fā)展會(huì)愈來(lái)愈沒(méi)問(wèn)題吴烹；對(duì)操作人員素質(zhì)要求提高；由于工藝新穎肾俯，需要時(shí)間學(xué)習(xí)眨攀、優(yōu)化；必須確保萬(wàn)無(wú)一失（新的軟件仿真诬忱、模擬技術(shù)提供強(qiáng)大支援）条赚；適用于計(jì)劃性良好和有足夠利潤(rùn)的中高端產(chǎn)品； 要求系統(tǒng)的同軸度好疚编，刀具徑向跳動(dòng)量小递思。

　　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，其使用壽命就會(huì)出現(xiàn)20%~50%的下降在膏。適用于高速銑削的刀具夾持產(chǎn)品有熱脹式刀柄毕删、D型精密夾頭刀柄和液壓刀柄。

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

圖2  擺線(xiàn)銑削方法

“剝皮”銑削方法

　　加工特征：采用較小的徑向切削深度（嚙合量）昼伴，較大或大的軸向切削深度，高切削線(xiàn)速度镣屹，螺旋切削刃設(shè)計(jì)要求圃郊，不僅起到粗加工的效果价涝，還可以省卻半精加工過(guò)程〕钟撸“擺線(xiàn)”銑削方法是與“剝皮”銑削方法類(lèi)似的一種加工方法色瘩。它通過(guò)降低切削徑向深度（嚙合量）arc，減少切削熱的產(chǎn)生和積聚逸寓。采用小的切削徑向深度（嚙合量）居兆，采用實(shí)際較大的銑削擺動(dòng)直徑。由于刀具切削過(guò)程中切削熱有效分散竹伸，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(xiàn)速度泥栖。

高進(jìn)給銑削方法

圖3  高進(jìn)給銑刀與圓刀片銑刀相比較

　　其加工特征為：采用較小的軸向切削深度，采用非常高的每齒進(jìn)給量刹由，采用較高的切削線(xiàn)速度鹏愚。不僅起到粗加工的效果，還可以省卻半精加工過(guò)程紫掷。在預(yù)硬模具鋼或難加工模具鋼零件加工中，如果采用山高的F15M刀片材質(zhì)等級(jí)結(jié)合這種高進(jìn)給銑削工藝胃争，加工效果會(huì)特別好伯梧。

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所讶，似乎加工效率還不如用傳統(tǒng)圓刀片惊眠，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），所以實(shí)際金屬切除率明顯提高妄温。

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

　　目前模具粗開(kāi)型腔普遍使用的是圓刀片銑刀（俗稱(chēng)牛鼻刀）溃卡，圓刀片銑刀刀片的直徑基本采用的是10mm或12mm的溢豆，為了確保粗加工后的粗糙度不至于很差，走刀量一般不大于0.3mm/齒瘸羡，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 /齒漩仙。盡管軸向切深一般只控制在0.6mm以下，但就以加工鋼件模具為例犹赖，實(shí)際金屬切除率可高達(dá)700cm3/min队他，加工時(shí)間比常規(guī)圓刀片銑刀節(jié)省2/3。不僅如此峻村，由于這種銑刀比圓刀片銑刀有更低的徑向切削分力麸折，所以即使刀桿比較長(zhǎng)也不至于產(chǎn)生明顯的切削振動(dòng)锡凝，刀片使用壽命得到提高。

2.加工案例

　　工件名稱(chēng)：扳手手柄模具型腔磕谅，預(yù)硬模具鋼HRC56私爷，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

圖4  插銑銑削方法

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

　　隨著機(jī)床Z軸進(jìn)給功能的日趨普及和完善，插銑方法和插銑刀應(yīng)用越來(lái)越多珍媚，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(zhǎng)徑比的工況瓢圈。對(duì)于這樣的加工，如采用傳統(tǒng)的圓刀片銑刀進(jìn)行等高線(xiàn)銑削或仿形銑削尼布，為避免切削振動(dòng)只能采用較小的切削深度珊场、小進(jìn)給量、有效切削刃數(shù)量少的低效率加工方法朦舟；而改用插銑的方法逼酗，由于切削力基本上完全沿主軸方向，所以刀具剛性極佳投湿，切削效率比傳統(tǒng)方法至少提高2~3倍诽昨，刀片使用壽命也明顯改善。

　　以上介紹了應(yīng)用于模具銑削加工的現(xiàn)代銑削方法不从，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)用惜姐，有利于提高加工效率，為降低加工成本打下扎實(shí)的基礎(chǔ)椿息。當(dāng)模具制造的各個(gè)方面都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步后歹袁，我國(guó)將變成模具制造的強(qiáng)國(guó)。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)撵颊，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享宇攻，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議倡勇。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布逞刷、編輯整理上傳，對(duì)此類(lèi)作品本站僅提供交流平臺(tái)妻熊，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)夸浅。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題帆喇，請(qǐng)第一時(shí)間告知警医，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益馁雏！聯(lián)系電話(huà)：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn酱晾。