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高速切削模具的刀具技术 | 发布者:admin 日期:2012-12-19 点击:446 | | | 加工模具的高速切削机床
选择用于高速切削模具的高速机床时要注意以下问题:
(1)沈阳机床配件要求机床主轴功率大、转速高,满足粗、精加工。精加工模具要用小直径刀具,主轴转速达到15000~20000rmp以上。主轴转速在10000rpm以下的机床可以进行粗加工和半精加工。如果需要在大型模具生产中同时满足粗、精加工,则所选机床最好具有两种转速的主轴,或两种规格的电主轴。
(2)机床快速进给对快速空行程要求不太高。但要具有比较高的加工进给速度(30~60m/min)和高加减速度。
(3)具有良好的高速、高精度控制系统,并具有高精度插补、轮廓前瞻控制、高加速度、高精度位置控制等功能。
(4)选用与高速机床配套的CAD/CAM软件,特别是用于高速切削模具的软件。
在模具生产中五轴机床的应用逐渐增加,沈阳机床配件配合高速切削加工模具具有以下优点:①可以改变刀具切削角度,切削条件好,减少刀具磨损,有利于保护刀具和延长刀具寿命;②加工路线灵活,减少刀具干涉,可以加工表面形状复杂的模具以及深腔模具;③加工范围大、适合多种类型模具加工。
五轴机床通常有工作台式和铣头式五轴机床两类,可以针对模具类型进行选择。铣头式五轴机床中,可更换铣头和更换电主轴头的五轴机床可分别用于模具的粗、精加工。
高速切削模具的刀具技术
一般来说,要求刀具以及刀夹的加速度达到3g以上时,沈阳机床配件刀具的径向跳动要小于0.015mm,而刀的长度不大于刀具直径的4倍。据SANDVIK公司的实际统计,在使用碳氮化钛(TiCN)涂层的整体硬质合金立铣刀(58HRC)进行高速铣削时,粗加工刀具线速度约为100m/min,而精加工和超精加工时,线速度超过了280m/min。据国内高速精加工模具的经验,采用小直径球头铣刀进行模具精加工时,线速度超过了400m/min。这对刀具材料(包括硬度、韧性、红硬性)、刀具形状(包括排屑性能、表面精度、动平衡性等)以及刀具寿命都有很高的要求。因此,在高速硬切削精加工模具时,不仅要选择高速度的机床,而且必须合理选用刀具和切削工艺。
在高速加工模具时, 沈阳第一机床厂要重点注意以下几个方面:①根据不同的加工对象,合理选择硬质合金涂层刀具、CBN和金刚石烧结层刀具。②采用小直径球头铣刀进行模具表面精加工,通常精加工刀具直径<10mm。根据被加工材料以及硬度,所选择的刀具直径也不同。在刀具材料的选用方面,TiAIN超细晶粒硬质合金涂层刀具润滑条件好,在切削模具钢时,具有比TiCN硬质合金涂层刀具更好的抗磨损性能。③选择合适的刀具参数,如负前角等。高速加工刀具要求比普通加工时抗冲击韧性更高、抗热冲击能力更强。④采取多种方法提高刀具寿命,如合适的进给量、进刀方式、润滑方式等,以降低刀具成本。 沈阳第一机床厂⑤采用高速刀柄。目前应用最多的是HSK刀柄和热压装夹刀具,同时应注意刀具装夹后主轴系统的整体动平衡。
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