高速切削模具工藝技術(shù) 協(xié)調(diào)機(jī)床與刀具的關(guān)鍵

　　高速加工模具技術(shù)中，工藝技術(shù)是配合機(jī)床和刀具使用的關(guān)鍵因素。以目前國(guó)內(nèi)模具生產(chǎn)的情況來(lái)看，工藝技術(shù)已經(jīng)在很大程度上制約了高速加工模具的應(yīng)用。一方面是由于高速加工應(yīng)用的時(shí)間比較短，還沒(méi)有形成比較成熟的、系統(tǒng)化的工藝體系和標(biāo)準(zhǔn)；另一方面是高速切削工藝試驗(yàn)成本高，需要投入較大的資金和較長(zhǎng)的時(shí)間。

　　高速切削模具工藝技術(shù)主要包括：

　　（1）針對(duì)不同材料的高速切削模具工藝試驗(yàn)

　　在參考國(guó)外高速銑削加工零件的工藝參數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，國(guó)外公司生產(chǎn)的刀具是依據(jù)進(jìn)口材料標(biāo)準(zhǔn)來(lái)做試驗(yàn)，用其推薦的參數(shù)在高速加工國(guó)產(chǎn)材料模具時(shí)，效果差別比較明顯。因此，使用國(guó)外刀具，除了需要參考廠家提供的參數(shù)外，實(shí)際的工藝試驗(yàn)也是必要的。

　　國(guó)內(nèi)刀具廠家很少推薦高速銑削的技術(shù)參數(shù)，因此選用國(guó)產(chǎn)刀具更有必要做試驗(yàn)，以取得比較滿意的工藝參數(shù)。最好選用固定生產(chǎn)廠家的刀具，通過(guò)試驗(yàn)，形成加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化出一套適合本企業(yè)的加工工藝參數(shù)，并納入企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　?。?）高速切削的加工刀具路徑及編程

　　高速切削模具工藝技術(shù)中刀具路徑、進(jìn)刀方式和進(jìn)給量是主要內(nèi)容。高速切削模具工藝技術(shù)中的許多刀具路徑處理方法是為了減少刀具磨損、延長(zhǎng)刀具使用壽命，因此刀具在高速切削進(jìn)給中的軌跡比普通加工復(fù)雜得多。

　　高速加工模具工藝處理應(yīng)該遵循以下原則：

　?、俨捎眯≈睆降毒呔庸r(shí)，切削速度隨著材料硬度的增加而降低。

　　②保持相對(duì)平穩(wěn)的進(jìn)給量和進(jìn)給速度，切削載荷連續(xù)，減少突變，緩進(jìn)緩?fù)?。避免直接垂直向下進(jìn)刀而導(dǎo)致崩刃：斜線軌跡進(jìn)刀的銑削力逐漸加大，對(duì)刀具和主軸的沖擊小，可明顯減少崩刃；螺旋式軌跡進(jìn)刀切入，更適合型腔模具的高速加工。

　?、坌∵M(jìn)給量、小刀紋切削。通常進(jìn)給量小于銑刀直徑10%，進(jìn)給寬度小于銑刀直徑40%。

　?、鼙Ａ艟鶆蚓庸び嗔?。

　　⑤保持切削。

　　根據(jù)上述規(guī)則，通常使用的進(jìn)給路徑方式有以下幾種：

　?、俦M量避免直拐角的銑削運(yùn)動(dòng)；拐角處用螺旋線進(jìn)給切削，保持切削載荷的平穩(wěn)。

　?、诒M量避免工件外的進(jìn)刀與退刀運(yùn)動(dòng)，直接從輪廓進(jìn)入下一個(gè)深度。而是采用斜向逐漸進(jìn)給切入或螺旋線切入。

　?、酆愣咳羞M(jìn)給，以螺旋線或擺線路徑進(jìn)給加工平面，并且保持切削?？准庸r(shí)采用銑削高速進(jìn)給完成，不僅可提高表面質(zhì)量，而且可延長(zhǎng)刀具壽命。

　?、茌喞庸r(shí)保持在水平面上（等高線），每層進(jìn)刀深度相同。在進(jìn)入下一個(gè)深度時(shí)，逐漸進(jìn)給切入。

　?、菁庸げ鄣容^小尺寸形狀時(shí)，選用直徑小于形狀尺寸的刀具，以螺旋線或擺線路徑進(jìn)給，保持切削。

　　這些高速切削模具中使用的刀具路徑處理策略需要編程實(shí)現(xiàn)，過(guò)于復(fù)雜的路徑手工編程難度和工作量都很大，在一定程度上影響了高速切削模具技術(shù)的應(yīng)用，因此最好能夠通過(guò)自動(dòng)編程軟件實(shí)現(xiàn)。高速切削精加工對(duì)CAM的編程提出要求，自動(dòng)編程軟件需要適應(yīng)生產(chǎn)適時(shí)推出。

　　Delcam公司幾年前就開始了高速切削加工編程技術(shù)的研究，開發(fā)了高速切削自動(dòng)編程軟件模塊PowerMILL；模具加工使用量最大的MasterCAM公司也開發(fā)了高速切削自動(dòng)編程HSM軟件模塊。通過(guò)這些自動(dòng)編程軟件模塊，前文所提到的高速切削路徑處理方法均可實(shí)現(xiàn)。目前國(guó)內(nèi)軟件企業(yè)也在開發(fā)高速切削自動(dòng)編程軟件模塊。

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