在加工模具的過程中,精密車削加工中心對精度和曲面的加工質(zhì)量要求越來越高。為了保證模具的加工質(zhì)量,應考慮機床的選擇、刀柄的選擇、刀具的選擇、加工方案、程序生成、操作人員的要求等。
1.選擇精密車削加工中心
隨著產(chǎn)品設計要求的提高和高速高精度加工技術的發(fā)展,大大提高了模具數(shù)控加工質(zhì)量,大大提高了模具加工速度,減少了加工工藝,縮短了模具的生產(chǎn)周期和夾緊次數(shù),有時消除了耗時的鉗工維修工作。模具的高速、高精度加工逐漸成為模具制造商技術轉(zhuǎn)型的重要組成部分之一。精密車削加工中心不可避免地會取代傳統(tǒng)的低速加工,模具制造技術的發(fā)展也將給我們帶來更豐富的產(chǎn)品體驗。
2.采用合適的刀柄結(jié)構(gòu)
精密車削加工中心的使用也將推動相關工藝設備的更新。特別是刀具對數(shù)控加工質(zhì)量和刀柄的影響將變得突出。在旋轉(zhuǎn)刀具加工系統(tǒng)中,夾頭和機床( 或其組合體 ) 只有緊密連接,才能保證刀具加工性能的實現(xiàn)。常用的機床與刀柄的接口有HSK空心刀柄和BT工具刀柄。機床主軸與BT刀柄的錐柄接口錐度為 24 :7.由于這種刀柄連接方式適用于傳統(tǒng)的低速加工,因此由于 BT 刀柄與機床主軸只配合錐面,在高速離心力的作用下會增加錐面配合間隙,從而影響數(shù)控加工質(zhì)量。一般來說,當主軸轉(zhuǎn)速超過時 16000 轉(zhuǎn) / 我們將需要采用分數(shù) HSK 中空柄,HSK 刀桿定位結(jié)構(gòu)過度定位,與機床標準連接,保證刀桿短錐和端面在機床拉力作用下與機床緊密配合。
3.選擇適當加工的刀具
精密切割加工中心刀具的合理使用和選擇將是影響數(shù)控加工質(zhì)量的重要因素。硬合金工具的應用越來越廣泛,高速加工涂層硬合金將取代大多數(shù)鋒利的鋼工具,包括鉸刀、球頭刀、鏜刀等簡單工具,涂層硬合金將在高速加工工具材料中發(fā)揮重要作用,應用于傳統(tǒng)的大多數(shù)加工領域。
一般來說,我們知道在粗加工中,我們會選擇大直徑的刀具進行加工。為了節(jié)約成本,降低刀具制造難度,我們將使用夾緊硬質(zhì)合金刀片,使粗加工盡可能多地排屑;在半精加工中,采用高速高進給的鑲嵌刀具,使半精加工刀具快速行走;在精加工過程中,盡量使用硬質(zhì)合金刀桿中的高精度圓頭鏡片,以確保刀具和刀桿的強度,這將節(jié)省選擇整體合金刀具的昂貴成本,同時保證加工精度。在數(shù)控車床精密切割加工中,還需要注意精密加工零件內(nèi)輪廓圓角半徑必須大于或等于刀具半徑,選擇半徑小于圓角半徑或斜線加工,避免直線加工和過度現(xiàn)象,確保模具加工質(zhì)量。
4.數(shù)控工藝方案
在精密車削加工中,數(shù)控工藝方案的設計重要性提到了更高的地位,必須控制精密車削加工的整個過程。任何錯誤都會嚴重影響模具的質(zhì)量,因此工藝方案將在加工質(zhì)量中發(fā)揮決定性作用。精密車削加工工藝設計可視為從零件毛坯到零件加工成型的系統(tǒng)工藝方案的狀態(tài)控制。良好的精密切割加工工藝方案在整個設計過程中相對困難,需要不斷的實踐總結(jié)和修改,在設計過程中考慮大量的信息,信息之間的關系非常復雜,必須通過程序設計師的實際工作經(jīng)驗來保證。因此,工藝方案的設計質(zhì)量主要取決于精密車削加工中心技術人員的經(jīng)驗和水平。
通常,完整的數(shù)控加工工藝規(guī)劃大致包括以下內(nèi)容:
1)數(shù)控機床的選擇。
2)精密車削加工方法的選擇。
3)確定零件的夾緊方式,選擇夾具。
4)定位方法。
5)檢驗要求和檢驗方法。
6)選擇刀具。
7)誤差控制和公差控制。
8)定義數(shù)控工序。
9)數(shù)控工序排序。
10)選擇切割參數(shù)。
11)編制數(shù)控工藝程序單。
5.CAM軟件
一個好的軟件也可以提高模具的加工質(zhì)量和效率,比如UniGraphics 和 CIMIAMTRON ,它們都是很好的模具加工軟件,特別是兩種軟件豐富實用的不同加工策略,廣泛應用于數(shù)控銑削加工編程、汽車加工編程、電火花線切割編程,相互補充大大提高了數(shù)控加工的質(zhì)量和效率。 CIMIAMTRON可以在去除偏置區(qū)域粗加工時添加螺旋功能,使實際切割更加穩(wěn)定,消除相鄰刀路之間連接的方向突變,減少切割進料的加速和減速,保持更穩(wěn)定的切割負荷,延長刀具壽命,對機床起到很好的保護作用。
軟件只是一種工具。優(yōu)秀的編程師具有豐富的現(xiàn)場機械加工經(jīng)驗和理論知識。同時,掌握軟件功能的數(shù)控程序設計師是模具數(shù)控加工的決定性因素,對數(shù)控加工的質(zhì)量和效率起著關鍵作用。為此,建立了完善的程序設計師培訓體系。首先,設計師必須在數(shù)控操作崗位上實習一段時間,經(jīng)過嚴格的操作考核后才能進行數(shù)控程序設計培訓。為了保證模具的數(shù)控加工質(zhì)量,必須有好的數(shù)控程序。
6.操作者
精密車削加工中心的操作人員是數(shù)控加工的執(zhí)行人,他們對數(shù)控加工質(zhì)量的控制也非常明顯。在執(zhí)行加工任務的過程中,他們最了解機床、刀柄、刀具、加工工藝、軟件和切削參數(shù)的實時狀態(tài)。他們的操作對數(shù)控加工的影響最為直接。因此,加工中心操作人員的技能和責任感也是提高數(shù)控加工質(zhì)量的關鍵因素!
結(jié)論:雖然數(shù)控車床精密切割加工中心等硬件設備非常關鍵,但人才是影響數(shù)控加工質(zhì)量的決定性因素,因為程序設計師和機床操作人員的職業(yè)道德、技能水平和工作責任確定了各種先進設備能發(fā)揮多大的效率。我們必須注意加工的各個環(huán)節(jié),特別是人類元素,以使精密切割加工中心的模具加工越來越廣泛。