在加工模具的過程中,精密車削加工中心對(duì)精度和曲面的加工質(zhì)量要求越來(lái)越高。為了保證模具的加工質(zhì)量,應(yīng)考慮機(jī)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(shè)計(jì)要求的提高和高速高精度加工技術(shù)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(shí)消除了耗時(shí)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(shù)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(huì)取代傳統(tǒng)的低速加工,模具制造技術(shù)的發(fā)展也將給我們帶來(lái)更豐富的產(chǎn)品體驗(yàn)。
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(dòng)相關(guān)工藝設(shè)備的更新。特別是刀具對(duì)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(jī)床( 或其組合體 ) 只有緊密連接,才能保證刀具加工性能的實(shí)現(xiàn)。常用的機(jī)床與刀柄的接口有HSK空心刀柄和BT工具刀柄。機(jī)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(jī)床主軸只配合錐面,在高速離心力的作用下會(huì)增加錐面配合間隙,從而影響數(shù)控加工質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速超過時(shí) 16000 轉(zhuǎn) / 我們將需要采用分?jǐn)?shù) HSK 中空柄,HSK 刀桿定位結(jié)構(gòu)過度定位,與機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)連接,保證刀桿短錐和端面在機(jī)床拉力作用下與機(jī)床緊密配合。
3.選擇適當(dāng)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(yīng)用越來(lái)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(jiǎn)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(yīng)用于傳統(tǒng)的大多數(shù)加工領(lǐng)域。
一般來(lái)說(shuō),我們知道在粗加工中,我們會(huì)選擇大直徑的刀具進(jìn)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(jìn)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(qiáng)度,這將節(jié)省選擇整體合金刀具的昂貴成本,同時(shí)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(shè)計(jì)重要性提到了更高的地位,必須控制精密車削加工的整個(gè)過程。任何錯(cuò)誤都會(huì)嚴(yán)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(shè)計(jì)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(gè)設(shè)計(jì)過程中相對(duì)困難,需要不斷的實(shí)踐總結(jié)和修改,在設(shè)計(jì)過程中考慮大量的信息,信息之間的關(guān)系非常復(fù)雜,必須通過程序設(shè)計(jì)師的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)保證。因此,工藝方案的設(shè)計(jì)質(zhì)量主要取決于精密車削加工中心技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)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(jī)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(yàn)要求和檢驗(yàn)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(gè)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(shí)用的不同加工策略,廣泛應(yīng)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(bǔ)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(shí)添加螺旋功能,使實(shí)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(jìn)料的加速和減速,保持更穩(wěn)定的切割負(fù)荷,延長(zhǎng)刀具壽命,對(duì)機(jī)床起到很好的保護(hù)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(chǎng)機(jī)械加工經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)。同時(shí),掌握軟件功能的數(shù)控程序設(shè)計(jì)師是模具數(shù)控加工的決定性因素,對(duì)數(shù)控加工的質(zhì)量和效率起著關(guān)鍵作用。為此,建立了完善的程序設(shè)計(jì)師培訓(xùn)體系。首先,設(shè)計(jì)師必須在數(shù)控操作崗位上實(shí)習(xí)一段時(shí)間,經(jīng)過嚴(yán)格的操作考核后才能進(jìn)行數(shù)控程序設(shè)計(jì)培訓(xùn)。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(duì)數(shù)控加工質(zhì)量的控制也非常明顯。在執(zhí)行加工任務(wù)的過程中,他們最了解機(jī)床、刀柄、刀具、加工工藝、軟件和切削參數(shù)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。他們的操作對(duì)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(zé)任感也是提高數(shù)控加工質(zhì)量的關(guān)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(shè)備非常關(guān)鍵,但人才是影響數(shù)控加工質(zhì)量的決定性因素,因?yàn)槌绦蛟O(shè)計(jì)師和機(jī)床操作人員的職業(yè)道德、技能水平和工作責(zé)任確定了各種先進(jìn)設(shè)備能發(fā)揮多大的效率。我們必須注意加工的各個(gè)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(lái)越廣泛。