數(shù)控車床在加工模具的過程中,對精度和曲面的加工質(zhì)量要求越來越高,為保證模具加工質(zhì)量,我們應(yīng)從機(jī)床的選擇、刀柄的選擇、刀具的選擇、加工方案、程序生成、操作者要求等方面進(jìn)行考慮。
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1.選用精密車削加工中心
隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的提高與高速高精度加工技術(shù)的發(fā)展日益成熟,從而極大地提高了模具數(shù)控加工質(zhì)量與極大的提高了模具加工速度、減少了加工工序、縮短了模具的生產(chǎn)周期與裝夾次數(shù),有時(shí)可以消除耗時(shí)的鉗工修復(fù)工作。
模具的高速高精度加工逐漸成為模具生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)改造的重要內(nèi)容之一,精密車削加工中心取代傳統(tǒng)低速加工已成為必然,并且模具制造技術(shù)的發(fā)展也將帶給我們更加豐富的產(chǎn)品體驗(yàn)。
2.采用合適的刀柄結(jié)構(gòu)
精密車削加工中心的使用,也將帶動(dòng)相關(guān)工藝裝備的更新。特別是刀具對數(shù)控加工質(zhì)量、刀柄的影響將變得突出。
在回轉(zhuǎn)類刀具加工系統(tǒng)中,夾頭與機(jī)床( 或其組合體 ) 的連接緊密,才能保證刀具加工性能的實(shí)現(xiàn)。一般經(jīng)常使用的機(jī)床與刀柄的接口有HSK中空刀柄和BT型工具刀柄等兩類。
機(jī)床主軸與BT刀柄的錐柄接口錐度為 24 :7,傳統(tǒng)的低速加工適合使用這種刀柄連接方式,由于BT刀柄與機(jī)床主軸只是錐面配合,在高轉(zhuǎn)速離心力作用下將使錐面配合間隙增大,從而影響數(shù)控加工質(zhì)量。
一般當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速超過16000轉(zhuǎn) / 分,我們將需要采用HSK中空柄,HSK刀桿定位結(jié)構(gòu)為過定位,提供與機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)連接,在機(jī)床拉力作用下,保證刀桿短錐和端面與機(jī)床緊密配合。
3.選擇合適加工的刀具
精密車削加工中心刀具的合理使用和選擇將是影響數(shù)控加工質(zhì)量的重要因素,硬質(zhì)合金刀具被越來越廣的應(yīng)用,高速加工中涂層硬質(zhì)合金將代替大部分鋒鋼刀具,包括鉸刀、球頭刀、鏜刀等簡單刀具,涂層硬質(zhì)合金將在高速加工刀具材料中起到重要作用,應(yīng)用到常規(guī)大部分的加工領(lǐng)域中。
通常我們知道在粗加工中我們會(huì)選用大直徑的刀具進(jìn)行加工,為節(jié)約成本和降低刀具制造難度,我們會(huì)采用機(jī)夾式硬質(zhì)合金刀片,盡量使粗加工排屑多;在半精加工中采用高轉(zhuǎn)速高進(jìn)給的鑲片刀具,使半精加工走刀快;在精加工時(shí)盡量采用高精度圓頭鏡面刀片于硬質(zhì)合金刀桿來保證刀具與刀桿的強(qiáng)度,這樣將可在保正加工精度的同時(shí)節(jié)省選用整體合金刀具的昂貴費(fèi)用。
在數(shù)控車床精密車削加工中我們還需要注意精加工零件上的內(nèi)輪廓圓角半徑必須大于或等于刀具的半徑,選用半徑小于拐角處圓角半徑的刀具以圓弧插補(bǔ)的方式或斜線插補(bǔ)的方式進(jìn)行加工,這樣可以避免采用直線插補(bǔ)而出現(xiàn)過切現(xiàn)象,保證模具精加工質(zhì)量。
4.數(shù)控工藝方案
在精密車削加工中數(shù)控工藝方案的設(shè)計(jì)重要性被提到了更高的地位,必須對精密車削加工的全過程進(jìn)行控制,任何失誤都會(huì)對模具質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,因此工藝方案將會(huì)對加工質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用,精密車削加工工藝設(shè)計(jì)可以認(rèn)為是由零件毛坯到零件加工成型間的一系統(tǒng)工藝方案的狀態(tài)掌控。
好的精密車削加工工藝方案在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中是比較困難的,需要經(jīng)過不斷的實(shí)踐總結(jié)與修改后才能得到,在設(shè)計(jì)過程中要考慮的大量信息,信息之間的關(guān)系又極為錯(cuò)綜復(fù)雜,這必須通過程序設(shè)計(jì)員的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行保證,因此工藝方案的設(shè)計(jì)質(zhì)量主要取決于精密車削加工中心技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和水平。