用加工中心進(jìn)行模具加工,想要達(dá)到更高的效率和精度要求以及更好的表面質(zhì)量,就必須從機(jī)床的選擇、刀柄的選擇、刀具的選擇、加工方案、程序生成、操作者要求等各個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。用加工中心進(jìn)行模具加工,想要達(dá)到更高的效率和精度要求以及更好的表面質(zhì)量,就必須從機(jī)床的選擇、刀柄的選擇、刀具的選擇、加工方案、程序生成、操作者要求等各個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。用加工中心進(jìn)行模具加工,想要達(dá)到更高的效率和精度要求以及更好的表面質(zhì)量,就必須從機(jī)床的選擇、刀柄的選擇、刀具的選擇、加工方案、程序生成、操作者要求等各個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。
高精高速加工中心
高精度高速度的加工設(shè)備,是提高模具加工精度和速度的基礎(chǔ)。高速數(shù)控加工中心取代傳統(tǒng)的低速加工已經(jīng)成為一種必然趨勢。有了先進(jìn)的加工設(shè)備,不僅提高了模具加工速度,而且減少了加工工序、縮短了模具的生產(chǎn)周期與裝夾次數(shù),還大大接受了鉗工后期修復(fù)的工作。
合適的刀柄結(jié)構(gòu)
刀具和刀柄對(duì)模具加工質(zhì)量也起到了非常關(guān)鍵的作用。在回轉(zhuǎn)類刀具加工系統(tǒng)中,只有保證夾頭與機(jī)床連接緊密,才能最大程度實(shí)現(xiàn)刀具的加工性能。機(jī)床主軸與BT刀柄的錐柄接口錐度為24:7,在高轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的離心力作用下,會(huì)導(dǎo)致錐面配合間隙增大,因此不適用于高速加工。通常,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速超過每分鐘16000轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)該采用HSK中空刀柄,刀桿過定位結(jié)構(gòu),這樣能夠保證刀桿短錐和端面與機(jī)床的緊密配合。
合適加工的刀具
帶有涂層的硬質(zhì)合金刀具得到了越來越廣的應(yīng)用,在車削、銑削、鏜削、鉸孔等加工方式中起到了重要作用。粗加工中為降低刀具成本,適合使用機(jī)夾式硬質(zhì)合金刀片。而在半精加工中,則必須使用高轉(zhuǎn)速高進(jìn)給的鑲片刀具。到了精加工步驟,應(yīng)該盡量采用高精度圓頭鏡面刀片以及硬質(zhì)合金刀桿,這樣不僅能夠保證加工精度,而且成本比采用整體合金刀具要低一些。
另外還需要注意,精加工刀具半徑不能超過零件上的內(nèi)輪廓圓角半徑,選用這樣的刀具以圓弧插補(bǔ)的方式或斜線插補(bǔ)的方式進(jìn)行加工,可以避免采用直線插補(bǔ)而出現(xiàn)過切現(xiàn)象,保證模具的精加工質(zhì)量。
合理的數(shù)控工藝方案
越是高速高精度加工,其數(shù)控工藝方案的合理性也就越重要。加工過程,必須對(duì)全程進(jìn)行有效控制。數(shù)控工藝方案的設(shè)計(jì)可以認(rèn)為是對(duì)零件從毛坯裝填到加工成型之間,一系統(tǒng)工藝方案的狀態(tài)掌控。
好的數(shù)控工藝方案需要考慮大量信息,如機(jī)床選擇、加工方法、裝夾方式、定位方法、刀具選擇、誤差和公差控制、數(shù)控工序、切削參數(shù)等,而且要經(jīng)過不斷地實(shí)踐總結(jié)和修改來進(jìn)行完善。
CAM軟件的使用
無論是數(shù)控銑加工編程、車加工編程還是電火花線切割編程,好的軟件可以提供豐富實(shí)用的加工策略,提高模具的加工質(zhì)量和加工效率。比如常用的CIMIAMTRON軟件,其能夠在偏置區(qū)域清除粗加工時(shí)加入螺旋功能,使切削更加平穩(wěn),消除相鄰刀路之間連接的進(jìn)刀方向突變,減少切削進(jìn)給中的加速和減速現(xiàn)象,維持切削負(fù)荷的穩(wěn)定。這款軟件對(duì)延長刀具壽命和保護(hù)機(jī)床都能夠發(fā)揮作用。
提高操作技能和責(zé)任心
加工中心操作人員的操作技能和責(zé)任心的好壞,直接影響數(shù)控加工質(zhì)量,他們也是對(duì)機(jī)床、刀柄、刀具、加工工藝、軟件和切削參數(shù)的實(shí)時(shí)狀態(tài)最了解的人。因此,提高加工中心操作人員的操作技能和工作責(zé)任心也是提高數(shù)控加工質(zhì)量關(guān)鍵因素。