硬態銑削加工並不等於高速加工

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銑削加工    時間:2014-03-13 14:10:24
硬態銑削加工並不等於高速加工簡介
    該加工車間表示,保持從模腔到模腔的穩定性,是硬質材料銑削加工的最重要優勢之一。這家與醫療行業相關的注塑模製造商表示,在經過淬火的硬質工具鋼上銑削加工複雜……
硬態銑削加工並不等於高速加工正文

 

該加工車間表示,保持從模腔到模腔的穩定性,是硬質材料銑削加工的最重要優勢之一。

這家與醫療行業相關的注塑模製造商表示,在經過淬火的硬質工具鋼上銑削加工複雜的形狀,並不僅僅涉及到快速加工的問題,還應注意輕度切削的問題。

Eden Tool公司的老闆Mike Eden先生擁有在EDM放電加工方面豐富的經驗,他的公司坐落在賓夕法尼亞州的New Freedom城,起初只是一家EDM放電加工車間。大約在3年前,他進一步投資裝備了這個車間,使其具備了硬質材料銑削加工的能力。

“他們說,如採用硬態銑削加工就不再需要EDM放電加工了,但這種事情是永遠不會發生的。” Eden先生說,“就我們車間而言,即使今天已經採用了硬質材料銑削加工工藝,但仍然有許多工件中的幾何形狀仍需要採用EDM放電加工。”

不過,硬質材料銑削加工的真正價值是在於它的一致性。這是該加工車間開發使用這種技術的最主要原因。Eden Tool公司製造的注塑模主要用於醫療行業的精密零件生產。採用八個型腔的模具是非常普遍的,在這些模具中,對型腔到型腔的一致性要求是非常嚴格的。

EDM 放電加工不太適合這種一致性的原因與EDM機床本身的精度無關,而是涉及到另外的零部件和加工步驟。EDM放電加工需要銑削一個電極,並需運行EDM加工周期,並需對工件進行拋光加工。電極的磨損,以及拋光技術的差異,可能會影響最後型腔和型芯的一致性。然而,採用硬態銑削技術,則可以加工幾何形狀複雜的零件,具有精密的公差尺寸,在完成加工后,很少需要手工打磨。

Eden先生說,這之中存在著一條學習曲線。用直徑小於1mm的刀具銑削加工硬質材料的細節,要求對刀具的路徑和切削參數採用不同的思考方法,它們與採用較大刀具加工較軟工件的方法不一定相同。硬態銑削加工不等於高速加工,它並不是獨一無二的。硬質材料銑削加工所涉及到的不僅僅是快速加工的能力問題,而且也涉及到輕度切削加工。

這家車間用於硬質材料加工的加工中心是一台由Creative Evolution公司提供的HSD 500型VMC立式加工中心,其轉速可高達30000r/min。Eden先生在評價機床性能時表示,其所尋求的不僅僅是速度,其所考慮的另一個重要問題是機床主軸的動態問題,在高速旋轉時如何使其能夠更好地保持低振動的切削狀態。

刀具的配置也同樣很重要。這個加工車間採用熱脹冷縮的刀柄安裝方法,從而可使其徑向跳動誤差降到最低。它也對刀具經銷商的刀具到刀具的尺寸一致性進行了分析評價。在考慮問題的過程中,主軸的動態特性、徑向跳動誤差、刀具的一致性,都是其通常所考慮的主要問題,以避免甚至是很小的誤差來源。當刀具的體積很小和材料的硬度很高時,這些很小的誤差,將會對負荷產生極大的改變。

此外,還必須選用具有同樣靈敏度的軟體。這家車間使用了從Graphic Products North America公司引進的CAM-TOOL軟體,這是一種CAM計算機輔助製造軟體包,專門用於複雜3D模具的加工。該軟體的優點之一是:在其控制下,即使刀具發生很微小的變化,也可以避免刀具的路徑發生改變,從而不至於危及精加工、加工精度和刀具使用壽命的安全。

最後,正如實踐所證明的那樣,人是加工工藝過程中最重要的因素。加工工藝的精度大部分應歸功於相關專業人士所掌握的知識和關注程度。Eden Tool公司只是一家由6個人組成的加工車間。Eden先生說:“如果我沒有這些人員,我們就不可能完成這樣的加工任務。”

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