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模具制造的25個(gè)為什么(2)
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5)什么是模具制造中主要的、共同的加工工序?

切削過程至少應(yīng)分為3個(gè)工序類型:

粗加工、半精加工和精加工,有時(shí)甚至還有超精加工(大部分是高速切削應(yīng)用)。殘余量銑削當(dāng)然是在半精加工工序后為精加工而準(zhǔn)備的。在每一個(gè)工序中都應(yīng)努力做到為下一個(gè)工序留下均勻分布的余量,這一點(diǎn)非常重要。如果刀具路徑的方向和工作負(fù)載很少有快速的變化,刀具的壽命就可能延長,并更加可預(yù)測。如果可能,就應(yīng)在專用機(jī)床上進(jìn)行精加工工序。這會在更短的調(diào)試和裝配時(shí)間內(nèi)提高模具的幾何精度和質(zhì)量。

6)在這些不同的工序中應(yīng)主要使用何種刀具?

粗加工工序:圓刀片銑刀、球頭立銑刀及大刀尖圓弧半徑的立銑刀。

半精加工工序:圓刀片銑刀(直徑范圍為10-25mm的圓刀片銑刀),球頭立銑刀。

精加工工序:圓刀片銑刀、球頭立銑刀。

殘余量銑削工序:圓刀片銑刀、球頭立銑刀、直立銑刀。

通過選擇專門的刀具尺寸、槽形和牌號組合,以及切削參數(shù)和合適的銑削策略,來優(yōu)化切削工藝,這非常重要。

7)在切削工藝中有沒有一個(gè)最重要的因素?

切削過程中一個(gè)最重要的目標(biāo)是在每一個(gè)工序中為每一種刀具創(chuàng)建均勻分布的加工余量。這就是說,必須使用不同直徑的刀具(從大到小),特別是在粗加工和半精加工工序中。任何時(shí)候主要的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是在每個(gè)工序中與模具的最終形狀盡可能地相近。

為每一種刀具提供均勻分布的加工余量保證了恒定而高的生產(chǎn)率和安全的切削過程。當(dāng)ap/ae(軸向切削深度/徑向切削深度)不變時(shí),切削速度和進(jìn)給率也可恒定地保持在較高水平上。這樣,切削刃上的機(jī)械作用和工作負(fù)載變化就小,因此產(chǎn)生的熱量和疲勞也少,從而提高了刀具壽命。如果后面的工序是一些半精加工工序,特別是所有精加工工序,就可進(jìn)行無人加工或部分無人加工。恒定的材料加工余量也是高速切削應(yīng)用的基本標(biāo)準(zhǔn)。

恒定的加工余量的另一個(gè)有利的效應(yīng)是對機(jī)床——導(dǎo)軌、球絲杠和主軸軸承的不利影響小。

8)為什么最經(jīng)常將圓刀片銑刀作為模具粗加工刀具的首選?

如果使用方肩銑刀進(jìn)行型腔的粗銑削,在半精加工中就要去除大量的臺階狀切削余量。這將使切削力發(fā)生變化,使刀具彎曲。其結(jié)果是給精加工留下不均勻的加工余量,從而影響模具的幾何精度。如果使用刀尖強(qiáng)度較弱的方肩銑刀(帶三角形刀片),就會產(chǎn)生不可預(yù)測的切削效應(yīng)。三角形或菱形刀片還會產(chǎn)生更大的徑向切削力,并且由于刀片切削刃的數(shù)量較少,所以他們是經(jīng)濟(jì)性較差的粗加工刀具。

另一方面,圓刀片可在各種材料中和各個(gè)方向上進(jìn)行銑削,如果使用它,在相鄰刀路之間過渡較平滑,也可以為半精加工留下較小的和較均勻的加工余量。

圓刀片的特性之一是他們產(chǎn)生的切屑厚度是可變的。這就使它們可使用比大多數(shù)其它刀片更高的進(jìn)給率。圓刀片的主偏角從幾乎為零(非常淺的切削)改變到90度,切削作用非常平穩(wěn)。在切削的最大深度處,主偏角為45度,當(dāng)沿帶外圓的直壁仿形切削時(shí),主偏角為90度。這也說明了為什么圓刀片刀具的強(qiáng)度大——切削負(fù)載是逐漸增大的。粗加工和半粗加工應(yīng)該總將圓刀片銑刀,如CoroMill200(見模具制造樣本C-1102:1)作為首選。在5軸切削中,圓刀片非常適合,特別是它沒有任何限制。

通過使用良好的編程,圓刀片銑刀在很大程度上可代替球頭立銑刀。跳動(dòng)量小的圓刀片與精磨的的、正前角和輕切削槽形相結(jié)合,也可以用于半精加工和一些精加工工序。

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