李勝華 廣西工商技師學(xué)院
對于現(xiàn)代模具制造來說,質(zhì)量與效率是所有人都在關(guān)注的重要話題,通過對現(xiàn)代模具制造的質(zhì)量和效率進行提高,可以進一步的提高現(xiàn)代模具制造企業(yè)的市場競爭力。高速加工技術(shù)是一種比較綜合性的高新技術(shù),在現(xiàn)代模具的制造中進行應(yīng)用可以更好的提高企業(yè)的發(fā)展,能夠大大的提高模具生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,對實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也具有重要的意義。
高速加工的技術(shù)不僅能夠?qū)ぜ圃斓男蔬M行提高,還能對走刀的行距進行降低,進一步提升工件的精度。在進行高速加工的過程中,切削可以將大部分的熱量帶走,因此使用高速加工技術(shù)還能減少因為熱量過高而產(chǎn)生的問題,比如說形變等問題。另外,高速切削技術(shù)還能避免出現(xiàn)表面的損傷,經(jīng)過加工之后的工件表面會受到應(yīng)力的影響,這樣就可以對工件的耐磨程度進行提升。
高速切削技術(shù)可以分為半精加工技術(shù)和粗加工技術(shù),這樣的得分類可以將金屬的切除率進行提高,有效的對形狀精度和表面質(zhì)量進行提高,而且非常適合用于復(fù)雜的曲面模具,通過高速加工的方式,可以讓加工出現(xiàn)來的模具保持表面的光潔,并且還能很大程度的提高加工的效率。
高速加工技術(shù)主要采用的就是高速切削刀具、工藝和機床來完成,它可以利用熱壓紙技術(shù)對鈦合金等具有較高加工難度的材料進行高校的切削,與傳統(tǒng)的電火花加工相比,高速加工技術(shù)在技工工件的時候,發(fā)熱的程度是比較小的,因此也可以對一些熔點較低的材料進行切削,增加了加工的范圍。另外,高速加工技術(shù)還可以加工淬硬材料 ,在加工大型模具的時候,可以在熱處理淬硬之后進行精加工,而粗加工和半精加工要放在熱處理之前。在加工小型模具的時候,將材料進行熱處理之后,粗、精加工都能夠有效完成。
在模具制造的過程中使用高速切削的技術(shù),可以對模具切削的時間進行有效的縮短,同時還能讓模具制造的工序變得更加具集約化的特點。雖然與普通的機床相比,高速技工性能的加床價格是比較高的,但是在進行具體的生產(chǎn)時,各個企業(yè)都會為了對經(jīng)濟性進行保證,使用CAD/CAM技術(shù)來實現(xiàn)成本和制造周期的降低,進一步的提高高速加工技術(shù)的經(jīng)濟性。此外,在進行高速切削的基礎(chǔ)上,對鋼性較差的零件進行加工,提高機床的利用率和刀具的奶用地。進一步的提高高速加工技術(shù)的經(jīng)濟性。
在進行模具制造的過程中,需要對高速切削機床進行綜合的而考慮,不僅要對其加工工藝的要求進行重視,同時還要對使用的環(huán)境和企業(yè)的條件進行分析,在進行高速切削機床選擇的時候,需要遵循幾個原則:首先是要遵循工藝適用性原則,在進行高速切削機床選擇的時候,要對工件的形狀和尺寸進行考慮,對于復(fù)雜的模具要根據(jù)具體的情況進行加工。其次,在精度方面要求機床要符合工件加工精度的要求,同時還要對機床所具有的精度指標(biāo)具備一定的儲備量,進一步的對機床的精確度進行保證。另外,在進行高速加工切削機床選擇的時候,還是要按照實際的需求進行合理的選擇,既要保證其效率性,又要體現(xiàn)其經(jīng)濟性。在高速機床的運行中,高速主軸和機床的剛度可以發(fā)揮出巨大的作用,因此在對高速機床進行選擇的時候,要對高速主軸的性能、精度和壽命、軸承類型以及潤滑的方式進行重點的考慮,以便更好的提升機床的精度和抗震能力。
刀具的質(zhì)量會直接影響到高速技工技術(shù)的應(yīng)用,在進行模具加工的時候,高速切削機床應(yīng)該配備相適應(yīng)的高速切削刀具。高速切削會陳勝一定的切削熱,同時也會對刀具產(chǎn)生一定的磨損,因此刀具的選擇來說,具有幾點要求:首先是要硬度高,而且強度也要高,同時也具有良好的耐磨性,抗沖擊能力也要比較好,同時熱硬化和化學(xué)穩(wěn)定性也要保持在良好的地位,雖然能夠同時滿足這樣要求的刀具還為找到,但是對于現(xiàn)代的切削刀具來說,都會覆蓋一層具有該性能的涂層,進而保證刀具的質(zhì)量。從近些年國內(nèi)外的刀具發(fā)展來看,已經(jīng)有了很多的發(fā)展,刀具的種類也在根據(jù)實際的應(yīng)用進行優(yōu)化和整合。超硬刀具是比較適合應(yīng)用在高速切削淬硬鋼,比如說陶瓷刀具,同時在淬硬鋼的經(jīng)濟共和半精加工中,涂層刀特可以發(fā)揮出更多的作用,因為在刀具上涂抹相應(yīng)的涂層,可以對刀具的硬度進行增強,減少切削過程中產(chǎn)生的摩擦力,同時還能提高切削的效率,將刀具的壽命進行延長。
在進行高速加工的過程中,切削的模式、刀具的選擇以及程序之前的檢查都會對高速切削的效果產(chǎn)生影響,在進行使用的過程中,需要對這個動態(tài)變化進行重視,通過對工藝的特性進行優(yōu)化,可以更好的提升切削的效率和質(zhì)量。
在進行高速切削的時候,要對刀具的路徑進行重視,刀路的軌跡要保持一定的光滑,能夠使到平滑的切入、切出工件,在平面的輪廓加工中,可以使用圓弧的切向進退刀方式,在曲面加工的時候,可以使用讓刀,根據(jù)一定的坡度或者螺旋絲的方向切入、切出。模具零件的表面結(jié)構(gòu)可能具有一定的復(fù)雜性,因此可能會導(dǎo)致在編程的時候?qū)е孪噜彽膬蓷l刀具路徑不光滑,進而出現(xiàn)急劇變化的路徑,在這樣的情況下,就可以采取抬刀至一定高度過渡或輔助軌跡過渡的方式。
對于高速加工技術(shù)來說,主要的刀具就是金剛石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、涂層刀具等等,不同材質(zhì)的刀具所能適用的具體情況是不同的,需要針對不同模具來進行選擇,一般來說,高速切削的切削速度比常規(guī)切削速度快5-10倍,因此遇到陡峭或者拐角的位置,需要對此進行合理的編程,對比例進行控制,以保持高速機床的合理荷載。
在對高速加工的設(shè)備進行使用之后,也要對相關(guān)的編程人員的準(zhǔn)也水平進行提高,因為高速加工機床的費用是比較高的,只有采取更加方便簡單的系統(tǒng)方式,才能讓高速加工變得更具有經(jīng)濟性,當(dāng)前在模具行業(yè)經(jīng)常使用到的CAM軟件的種類有很多,都對高速加工的模塊進行了一定的工藝創(chuàng)新,可以根據(jù)自身的需求來進行選擇。
綜上所述,與傳統(tǒng)的電加工模具相比,高速技工技術(shù)的效率和質(zhì)量都是略勝一籌的,因此要對模具制造行業(yè)的高速加工技術(shù)進行重視,對其中的計算機編程技術(shù)和機床的合理選用以及刀具的科學(xué)選擇進行重視,進一步的提高加工工藝的水平,促進模具生產(chǎn)的高效、優(yōu)質(zhì)發(fā)展。