模具制造领域的14个常见问题解答【下】

 

2018-11-18 17:38

  如果使用方肩铣刀进行型腔的粗铣削,在半精加工中就要去除大量的台阶状切削余量。这将使切削力发生变化,使刀具弯曲。其结果是给精加工留下不均匀的加工余量,从而影响模具的几何精度。

  如果使用刀尖强度较弱的方肩铣刀(带三角形刀片),就会产生不可预测的切削效应。三角形或菱形刀片还会产生更大的径向切削力,并且由于刀片切削刃的数量较少,所以他们是经济性较差的粗加工刀具。

  另一方面,圆刀片可在各种材料中和各个方向上进行铣削,如果使用它,在相邻刀路之间过渡较平滑,也可以为半精加工留下较小的和较均匀的加工余量。圆刀片的特性之一是他们产生的切屑厚度是可变的。这就使它们可使用比大多数其它刀片更高的进给率。

  圆刀片的主偏角从几乎为零(非常浅的切削)改变到90度,切削作用非常平稳。在切削的最大深度处,主偏角为45度,当沿带外圆的直壁仿形切削时,主偏角为90度。

  这也说明了为什么圆刀片刀具的强度大——切削负载是逐渐增大的。粗加工和半粗加工应该总将圆刀片铣刀,如CoroMill200(见模具制造样本C-1102:1)作为首选。在5轴切削中,圆刀片非常适合,特别是它没有任何限制。

  通过使用良好的编程,圆刀片铣刀在很大程度上可代替球头立铣刀。跳动量小的圆刀片与精磨的的、正前角和轻切削槽形相结合,也可以用于半精加工和一些精加工工序。

  9、什么是有效切削速度(ve)和为什么它对高生产率效直径上的有效切削速度的基本计算总是非常重要。

  由于台面进给量取决于一定切削速度下的转速,如果未计算有效速度,台面进给量就会计算错误。

  如果在计算切削速度时使用刀具的名义直径值(Dc),当切削深度浅时,有效或实际切削速度要比计算速度低得多。如圆刀片CoroMill200刀具(特别是在小直径范围)、球头立铣刀、大刀尖圆弧半径立铣刀和CoroMill390立铣刀之类的刀具(这些刀具请参见山特维克可乐满的模具制造样本C-1102:1)。

  由此,计算得到的进给率也低得多,这严重降低了生产率。更重要的是,刀具的切削条件低于它的能力和推荐应用范围。

  当进行3D切削时,切削时的直径在变化,它与模具的几何形状有关。此问题的一个解决方案是定义模具的陡壁区域和几何形状浅的零件区域。如果对每个区域编制专门的CAM程序和切削参数,就可以达到良好的折中和结果。

  使用高速铣对淬硬模具钢进行精加工时,一个需遵守的主要因素是采用浅切削。切削深度应不超过0.2/0.2mm(ap/ae:轴向切削深度/径向切削深度)。这是为了避免刀柄/切削刀具的过大弯曲和保持所加工模具拥有小的公差和高精度。

  选择刚性很好的夹紧系统和刀具也非常重要。当使用整体硬质合金刀具时,采用有最大核心直径(最大抗弯刚性)的刀具非常重要。一条经验法则是,如果将刀具的直径提高20%,例如从10mm提高到12mm,刀具的弯曲将减小50%。

  也可以说,如果将刀具悬伸/伸出部分缩短20%,刀具的弯曲将减小50%。大直径和锥度的刀柄进一步提高了刚度。当使用可转位刀片的球头立铣刀(见模具制造样本C-1102:1)时,如果刀柄用整体硬质合金制造,抗弯刚性可以提高3-4倍。

  当用高速铣对淬硬模具钢进行精加工时,选择专用槽形和牌号也非常重要。选择像TiAlN这样有高热硬度的涂层也非常重要。

  当切削刃刚进行切削时,在顺铣中,切屑厚度可达到其最大值。而在逆铣中,为最小值。一般来说,在逆铣中刀具寿命比在顺铣中短,这是因为在逆铣中产生的热量比在顺铣中明显地高。在逆铣中当切屑厚度从零增加到最大时,由于切削刃受到的摩擦比在顺铣中强,因此会产生更多的热量。逆铣中径向力也明显高,这对主轴轴承有不利影响。

  在顺铣中,切削刃主要受到的是压缩应力,这与逆铣中产生的拉力相比,对硬质合金刀片或整体硬质合金刀具的影响有利得多。当然也有例外。当使用整体硬质合金立铣刀(见模具样本C-1102:1中的刀具)进行侧铣(精加工)时,特别是在淬硬材料中,逆铣是首选。

  这更容易获得更小公差的壁直线度角。不同轴向走刀之间如果有不重合的话,接刀痕也非常小。这主要是因为切削力的方向。如果在切削中使用非常锋利的切削刃,切削力便趋向将刀“拉”向材料。可以使用逆铣的另一个例子是,使用老式手动铣床进行铣削,老式铣床的丝杠有较大的间隙。逆铣产生消除间隙的切削力,使铣削动作更平稳。

  铣刀(例如球头立铣刀,见模具制造样本C-1102:1)外圆沿等高线铣削常常得到高生产率,这是因为在较大的刀具直径上,有更多的齿在切削。如果机床主轴的转速受到限制,等高线铣削将帮助保持切削速度和进给率。

  采用这种刀具路径,工作负载和方向的变化也小。在高速铣应用和淬硬材料加工中,这特别重要。这是因为如果切削速度和进给量高的话,切削刃和切削过程便更容易受到工作负载和方向改变的不利影响,工作负载和方向的变化会引起切削力和刀具弯曲的变化。应尽可能避免沿陡壁的仿形铣削。下仿形铣削时,低切削速度下的切屑厚度大。

  在球头刀中央,还有刃口崩碎的危险。如果控制差,或机床无预读功能,就不能足够快地减速,最容易在中央发生刃口崩碎的危险。沿陡壁的上仿形铣削对切削过程较好一些,这是因为在有利的切屑速度下,切屑厚度为其最大值。

  为了得到最长的刀具寿命,在铣削过程中应使切削刃尽可能长时间地保持连续切削。如果刀具进入和退出太频繁,刀具寿命会明显缩短。

上一篇:昆明公积金贷款相关问题解答 你想知道的都在这    下一篇:2019年中考报名相关问题解答
关于我们
产品展示
新闻中心
技术中心
联系我们
在线QQ

88888888 (24小时在线)

Copyright © 2002-2018 和记娱乐 版权所有鄂ICP备14012414号