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对高速加工技术及其应用于现代模具制造的探究

时间:2014-08-11 15:49 点击:
摘要 本文对于高速切削的定义、机理以及有点进行了简要阐述,并对高速切削模具的机床、刀具技术以及工艺技术进行了研究。 关键词 高速加工技术;现代模具制造;高速切削 模具广泛应用于我国的各个领域,是一种非常重要的工艺装备。高速加工作为近些年来迅速

  摘要 本文对于高速切削的定义、机理以及有点进行了简要阐述,并对高速切削模具的机床、刀具技术以及工艺技术进行了研究。

  关键词 高速加工技术;现代模具制造;高速切削

  模具广泛应用于我国的各个领域,是一种非常重要的工艺装备。高速加工作为近些年来迅速发展的一种加工技术,因其高效性以及具有较高的加工精度,已被广泛应用于现代模具的生产制造过程当中,并有着逐渐替代过去的电火花精加工的趋势。

  1. 高速切削的定义及机理

  高速切削不是指某一个确定的切削速度值,它是一个相对概念,其切削速度会随着加工方法及加工条件等的变化而改变。一般情况下。高速切削的速度是同等条件下普通切削的5~10倍,进给速度大约在2~25米每分以上。应该注意的是,高速不是技术指标而是经济指标。换句话说,只有可以得到比较大的经济效益的高速切削才是有意义的。

  高速切削的机理为:因为切削速度较高,从而产生了高应变率,切削产生的切削热使得温度上升,材料软化,导致切削力减小、剪切角减小,从而达到高速薄切削的效果。

  2. 高速切削的优点

  2.1切削效率高

  高速切屑加工具有较高的主轴转速,进给速度快,因此虽然其切削深度较小,但在单位时间内金属的切除量却增加了,从而使得加工效率得到提高。另外,高速切削具有较高的加工精度,因而加工得到的工件具有较高的表面质量,可以节省加工工序,提高加工效率。

  2.2加工质量高

  因为高速切削中的横向切削力比较小,因而可以加工一些常规加工中无法加工的薄壁零件等复杂工件。在高速加工中,绝大部分的热量都被切削带走,从而使得工件的温升以及热变形都很小,使加工精度得到提高。

  2.3经济性较好

  高速切削使得工件的加工效率得到了提高,并且还可以实现将零件的各加工工序在一次装夹中就能够实现,能够加工刚性比较差的工件,刀具的耐用度以及机床的使用率高,从而降低成本,使得高速加工具有良好的经济性。

  3. 基于高速切削的模具制造系统

  模具的生产在制造业中具有十分重要的地位。随着技术的发展进步,高速加工因其效率高、精度高以及经济性好等优点逐渐被用于现代的模具制造业中。在这种情况下。就产生了基于高速切削的模具制造系统。该系统具有模具有很强的再现能力,易控制;并行方式的使用减少了重复劳动,缩短了加工周期;减少返修次数,从而降低成本等优点。基于高速切削的模具制造系统涉及到了现代设计技术、先进制造工艺技术、综合自动化技术、现代系统管理技术等几大技术。

  4. 加工模具的高速切削机床

  在高速切削加工中,要求机床的主轴要有较高的转速,这样才能避免刀具与工件的干涉,从而提高切削质量。因模具的各工序要在一次装夹中完成,故而要求主轴有较大的功率。模具的制作材料有着较高的强度以及硬度,因而要求机床要有很好的刚度。为了提高工作效率,机床一般都需要具有较高的主轴转动以及工作台运动加速度。此外,良好的高速控制系统是高速切削机床必不可少的组成部分。

  在高速切削机床的选用过程中,应该遵循以下几个原则:一是工艺适应性原则,主要包括被加工零件的形状尺寸适应性、加工精度适应性以及生产节拍适应性等;二是性能价格比原则,在机床的选择中,应该根据模具加工的特点来选择使用的机型,并不是机床价格越便宜越好,应该注重机床的性价比;三是风险规避原则,在购买机床之前一定要进行市场调研,从而降低风险,要选择信誉良好的品牌,选择多个品牌对机床的各项性能进行比较,货比三家,若需要招标,则应该注意对技术指标的确定应公正、合理、先进。


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