試論高速切削技術在模具加工中的應用問題
2017-11-21 來源： 貴州省地勘裝備服務中心 作者：方啟光
摘要：結合應用實際，從高速切削技術機床特點、刀具特點、軟件特點以及工藝技術特點等方面探討了模具制造中高速切削技術，并論述了在過程中可能存在的問題，希望對于今后的模具加工技術發展具有一定幫助。
關鍵詞：高速切削技術；模具制造；機床特點；刀具選擇；工藝技術
1 引言
在科技能力快速發展的今天，模具制造行業的數控加工技術發展速度飛快，在其中涉及到加工零件的形狀較為復雜、結構尺寸較大以及表面質量要求不一。所以，模具的加工質量則會直接收到加工技術的影響，不能保證零件的良好表面質量要求。當前，在快速發展的高速切削加工中，充分體現出了高速以及高精度的要求，能夠成為先進制造業的代表，也能夠在進行模具加工的領域中發揮出更大的作用，具有更大的應用前景。
2 模具制造中高速切削技術分析
在進行高速切削工藝中，具有一定的綜合性，能夠利用高速切削的加工形式來滿足效率方面的提升，使得零件表面粗糙度得到很大提升，節省成本，提高效益方面具有積極意義，主要涉及到的加工的各個環節內容，包括數控編程、刀具設計、機床以及加工工藝等。
2．1 高速切削技術機床特點
相比于普通的切削加工來說，利用高速切削技術，，在機床、機床主軸以及相關部件方面，有著一定的要求?。一是在機床方面，要想滿足具有較高旋轉要求的高
速切削技術，應該保證切削機床具有較高精度和強度的要求，能夠實現較好的響應靈敏度以及剛度的要求；二是在主軸方面，考慮到快速切削的要求，則應該保證機床能夠實現高精度和高強度的加工方式，滿足一定的沖擊影響，具有較高精度的變形以及切削力要求；三是在相關的其他輔助設備方面，對于冷卻系統為例來說，則應該能夠適應滿足高速切削中的冷卻要求；對于換刀系統來說，則應該具備較高精度，能實現自動且靈敏的換向工作。
2．2 高速切削技術刀具特點
在切削熱方面，高速切削中不可避免有零件和刀具接觸所產生的熱量，其中，很大一部分都是在切屑上。在進行處理的過程中，如果采用水溶性切削液，容易產生熱裂問題，造成刀具壽命大大受到影響，所以應該結合實際情況一般采用吹風冷卻來進行。對于高速銑削淬硬模具鋼來說，經過對比，利用油液冷卻處理零件表面，效果往往比吹風冷卻要好。
在刀具材料方面，進行高速切削不應該忽視刀具磨損問題。相比于傳統的加工工工藝來說，高速切削加工有著自身的特點，對于切削線速度來說，在接近或者超過臨界值的情況下往往會造成切削力、切削溫度減少的情況，其后又會呈現出隨著切削速度增加而增加的問題。由于材料的不同會具有不同的臨界值，就會造成不同刀具則具有不同的高速切削范圍。
2．3 高速切削技術軟件特點
相比于普通的數控加工方式，高速切削在工藝性要求方面，具有不同之處，但是，也應該具備自身的編程軟件。當前較為流行的CAD／CAE／CAM軟件，都正在重視進行高速切削技術的開發。在應用軟件過程中，應該能夠符合工程加工的實際需要，具有較快的運行速度，符合高速加工的特點，相比于普通數控加工來說，往往具有更大的高速切削的編程量。一般情況下，CAM軟件能偶具備較強的刀具干涉檢查，另外L通過必要的優化處理軟件，能夠實現計算時間的節省幢1。也能夠實現傳統軟件中的相關切削速度、切削速度以及給進量控制、軌跡要求以及下刀方式的要求。
2．4 高速切削技術工藝特點
一是在粗加工方面，主要是就是保證能夠實現將大量的加工余量進行去除，并沒有在表面粗糙度以及尺寸精度方面有著過高的要求。在這個階段中，應該注重機床穩定性問題，應該保證由于機床產生相關的突變的切削力影響得到控制，避免過大沖擊，造成損壞刀具。具體的工藝中，應該要求實現相應的粗加工軌跡中不應該存在比較大的形狀改變。為了在具體的工藝中，避免出現刀具磨損問題，相關的刀間行距過渡、下刀過程中'應該通過圓弧下刀、斜向下刀等方式，減少沖擊影響H1。在刀行間距選擇中，根據粗加工的要求，一般選擇刀具直徑的50％～70％為宜。同時應該保證能夠實現分層切削以保證平穩要求。
二是在半精加工方面。主要是為進行后續的精加工奠定一定的基礎。在此過程中，應該能夠處理經過粗加工后的零件表面，能實現表面平滑的要求，進行多余材料的去除，實現精加工的余量均勻的要求。在具體的應用CAD／CAM軟件中，能利用粗加工選項卡實現。
三是在進行精加工方面，主要是符合零件圖紙尺寸的要求，進行必要的加工處理，要求達到設計要求的尺寸精度以及表面粗糙度要求。一般來說，在刀路軌跡要求中，具有比較高的精度要求，應該嚴格按照零件外形進行走刀處理。設置過程中，可以從實際出發，結合精加工的特點，增加主軸轉速，而相對減少被吃刀量，相對增加給進速度。結合實際，加工方式可以從外到內，或者從階梯面到平面處理。
切削技術，這是一項綜合性比較高的活動，所以，也應該充分考慮其他的影響因素，才能保障高速切削的成功應用。同時，為了保證高速切削的高效性，也需要具有一定特
殊要求，比如在選用材料方面等非常嚴格。但是，符合高速切削的材料價格往往比較高，這樣就在一定程度上限制了高速切削技術的應用，同時，也會對于其他零部件造成一定的傷害。
4 結束語
經過分析，高速切削技術的優勢已經被大家所熟知，并且在更多的領域中已經開始應用了高速切削技術在模具制造中，能夠保證加工精度以及生產效率的提升，通過不斷的技術進步，能夠保證高速切削技術也在快速的發展中，能夠進一步改進生產設備、關鍵技術等方面，能夠從技術和設備兩個方面考慮，不斷推動高速切削技術的發展。在此基礎上，則會更好為模具加工發展提供強有力的支持。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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