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高速銑加工的那些錯誤觀念,看完終于明白了!
發(fā)布時間:2022-03-05
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在制造行業(yè),對高速銑普遍存在以下錯誤觀念:

1)高速銑床只是一臺配了高轉(zhuǎn)速主軸的銑床

2)主軸轉(zhuǎn)速越高,加工速度就越快

3)高速銑床只是為了取代一般的傳統(tǒng)銑床

4)20000 轉(zhuǎn)的主軸已足夠模具生產(chǎn)的需求了

5)高速銑床只是軸向服務(wù)器加大加快

6)高速銑床只能加工電極

7)………

事實上,高速銑床是一種新的工藝技術(shù)與應(yīng)用

要想要發(fā)揮出高速切削的效能,就必須個個環(huán)節(jié)的緊密配合,如果有其中一個環(huán)節(jié)搭配不佳,將無法發(fā)揮高速切削的效能。

1)高速的刀桿與刀具

2)高速的主軸

3)高動力的XYZ軸

4)高速的CNC控制器

5)高速的程序策略


一、高速切削時的基本情況

     隨著轉(zhuǎn)速增加到一定程度時,則刀具的溫度和切削力反而會逐漸下降。這種現(xiàn)象被用在了高速銑削技術(shù)中。



                           (傳統(tǒng)銑削狀態(tài)


                            (高速銑削狀態(tài)

 

高速切削熱源的分散比率:


二、高速銑削與高速銑削理念的區(qū)別

高速銑削(HSM)和高效能銑削(HPM)的加工理念是不一樣的。舉例:粗加工淬硬鋼,材料硬度大于55HRC,它們的加工理念示意圖如下。


HPM(左)與HSM(右)加工理念示意圖


三、高速銑削的應(yīng)用范圍

1)為了與主軸規(guī)格相匹配,保證加工的穩(wěn)定性和安全起見,刀具直徑不超過16mm (HSK-E40)。


2)與傳統(tǒng)銑削相比,高速銑削的切削去除率相對比較小,對于小零件和模具加工應(yīng)用非常適合。
3)可應(yīng)用于薄片加工、微細加工等新的加工應(yīng)用。
4)是軟材或超硬材料的新理念加工工法。
例:  鋁件,壁厚為0.5mm,如果沒有高速銑削技術(shù)該零件可能無法生產(chǎn)。




四、高速銑削的重心環(huán)節(jié)

1)高速配合的刀桿與刀具


實際上,并不是機器在做切削,而是刀具!刀具就像汽車的輪胎,是汽車中唯一接觸地面的零件。在賽車中良好與合適的輪胎是致勝的關(guān)鍵,刀具的選擇及加工條件可以依照刀具商所提供的資料, 但使用者仍需依實際加工情況予以調(diào)整。
選擇刀具的標準:
1)直徑(根據(jù)工件幾何尺寸、精度)
2)類型(粗加工、精加工、開槽、3D輪廓、邊緣加工…)
3)形狀(球刀、圓鼻刀、多刃銑刀 ..)
4)材料(高速鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、金剛石、立方氮化硼CBN)
5)刀具涂層 (TiN、TiCN、TiAlN …)
6)品質(zhì)(徑向跳動,形狀精度, 動平衡, 剛性)
(2)高速主軸
實際上,高速的主軸就像F1賽車內(nèi)的引擎高轉(zhuǎn)速與高動力。
主軸大略可分為兩種規(guī)格:
1)有軸承的=> 高扭力,目前最高速度能達到5.4萬轉(zhuǎn)。
2)無軸承的(氣體帶動)=>低扭力,但轉(zhuǎn)速非常快(>100krpm) 。
高扭力容許較大材料的切削,使用較大的刀具與較硬的材料。高轉(zhuǎn)速容許較快的切削速率與達到HSM的效果。
(3)高動態(tài)性能的各軸
實際上,機器本身的床臺結(jié)構(gòu)就好比車子的底盤,強壯安全的吸收沖擊與震動。
傳統(tǒng)的硬軌可以通過機臺上的調(diào)整來獲得較佳的精度,但是它無法達到線性滑軌所能達到的高速加工。高速的各軸及堅固的床身結(jié)構(gòu),加速度是關(guān)鍵因素,高加速度的各軸減少時間上的浪費,更好的切削表面,刀具磨損低。
(4)高速銑削控制器CNC
實際上,控制器如同駕駛員,它的操作技能決定了賽車的勝負它需要有前瞻性、靈敏度和快速的反應(yīng)能力。
(5)高速銑削的CAM加工策略
實際上,有許多條路可以從一點到達下一個點,可是所有的路徑都會在速度,表面等產(chǎn)生不同的效果。



(文章來源:OK智能制造


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