CNC電腦雕刻機及其與數控銑床和加工中心的聯合應用策略(三)

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cnc電腦雕刻機    時間:2014-03-12 03:21:48
CNC電腦雕刻機及其與數控銑床和加工中心的聯合應用策略(三)簡介
二、應用策略   隨著科技的日新月異,CNC高速機床日益得到模具製造商們的青睞,高速切削的本質就是把刀具的行走的長度在短時間內走完,由於其自身優良的特性……
CNC電腦雕刻機及其與數控銑床和加工中心的聯合應用策略(三)正文

二、應用策略


隨著科技的日新月異,CNC高速機床日益得到模具製造商們的青睞,高速切削的本質就是把刀具的行走的長度在短時間內走完,由於其自身優良的特性,可以大幅度地提高加工效率,從而可以降低生產成本。高速CNC加工中心的轉速可達40000r/min,目前國內使用較多,性價比較好的有德國DMG生產高速機。但高速機的使用目前存在很多問題,首先是編程,很多編程人員在高速機面前常常感到茫然不知所措,不知道如何採用切削用量,目前多數模具廠的CNC編程人員都是在工廠跟師傅從學徒成長起來的,他們往往有著豐富的實踐經驗,但缺少系統的理論指導,對切削用量的認識,往往憑藉的是經驗和感覺,而這些經驗和感覺是在低速CNC機床積累的。所以,面對高速機時就找不到感覺了。其次還要考慮加工工件的材料和硬度,材料越硬,切削用量相應取小值。所用刀具的性能也很重要,因為你所選擇的刀具決定你能用的轉速,決定了機床的加工是普通加工還是高速加工。所以,只有選用了高速刀,才能給出相應的高速,進行高速加工。而不同公司的刀具參數也是大相徑庭的,所以編程人員需要加工刀具的相關技術資料。和普通低速CNC機床相比,由於機床的功率是一定的,主軸轉速越快,其所能承受的切削力將越小,所以高速機加工時,吃刀量相應要小。只有將機床、刀具、加工材料、加工性質等結合起來才能摸索出最佳的切削用量,產生最佳的生產效率。


針對這種情況,經權衡后可採用以下的加工工藝:由於目前國適合重切削機床很多,加工費也便宜,刀具也便宜。而一般的工件加工量大,精度要求不高。鑒於這種情況,可以用仿形銑或數控銑把大部分切削量完成(重切削),剩下2~3mm的加工余量,把剩餘的切削量在高速CNC雕刻機上快速完成。轉入高速切削后,因為加工對象已接近成形,所以第一刀的切削量很均勻,可採用進口的刀具,刀具雖貴,但加工時間短,切削量不大,所以性能價格比率很好。對於小型模具,加工余量不大,則可以全部的加工任務都在CNC電腦雕刻機上完成。我們充分利用了我校自行設計的CNC電腦雕刻機進行了嘗試,由於雕刻機的主軸轉速高達40000r/min,可有效地進行高速加工。用於高速加工複雜模具的型腔或凸模,可採用直徑為8~10mm的雙刃圓鼻刀(允許線速度380m/min)用於粗加工,用6~8mm的雙刃球刀精加工。例如,高速加工一個小型手機的模具,該零件有許多按鍵及屏幕的凹的型腔,是一個複雜多曲面的典型零件,模具的材料為T10工具鋼,刀具為德國瓦爾特公司的帶塗層的R3雙刃球頭刀,刀具線速度200m/min,主軸轉速1.1~2.0萬r/min,刀具吃刀深度0.5~0.8mm,進給速度5m/min,刀具間隔量粗加工0.5~5mm,精加工0.1~0.2mm,加工時間共1小時12分鐘。很多細微之處須清角加工,無法直接精加工,可加工銅電極,用電火花加工來完成。用於高速加工電火花機床所用的銅電極,包括石墨電極和紫銅電極等,採用相應的刀具,在加工相當複雜的型面時的進給速度可達3~8m/min,同時還具有很高的加工精度。以上的加工工藝大大提高了加工效果和質量。


三、結束語


目前,數控技術的發展日新月異,而CAD/CAM軟體的發展速度遠勝於機床的CNC的發展速度,應用先進的Pro/ENGINEER、MasterCAM等軟體進行CAD/CAM設計加工,各取所長,並將最終的CAM程序傳輸給電腦雕刻機執行,將CNC電腦雕刻和CNC數控加工有機地結合起來。數控銑和CNC加工中心主要用於完成較大銑削量的工件的加工;而CNC電腦雕刻機主要用於完成較小銑削量,工件有較高的表面光潔度或軟金屬的加工。使CNC電腦雕刻成為模具加工不可缺少的輔助加工手段,有著廣泛的前景和應用市場。

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