硬质材料铣削技术 -(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表时间:2007-07-03 人气:1

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2、刀柄

刀柄可以对端铣刀的半径和刀刃质量起到保护作用。采用热套安装的刀柄带有HSK接口，可提供最好的保护。采用热套夹紧的方法，其偏置量极低，优于现今任何一种夹紧方法，使刀具的偏心旋转减低到最低程度。因为偏置误差会导致刀具一个排屑槽的过量切削，增加那个排屑槽上的切削负荷，从而缩短刀具的使用寿命。HSK接口是一种强制性使用的接口，因为与其他锥套夹持方式相比，它更加坚固耐用、精度更高，可更安全地夹紧到主轴上。

3、主轴

正如刀柄用于保护端铣刀的刀刃和精密的半径，主轴用于保护刀具和刀柄组件的整体性。当然，主轴的设计还应具有硬质材料铣削加工所需要的高速旋转性能。控制主轴所产生的热量和振动是非常重要的。直接驱动的主轴（不通过齿轮或皮带传动）及其内冷方式专门适用于硬质材料的铣削加工。

4、机床的结构

在探讨这类机床的主轴问题时可以与机床的整体结构分开讨论，尽管它们都属于机床不可分割的一部分。毫无疑问，硬质材料铣削加工对机床的刚性要求非常高。当然，其整体精度也非常重要。

这类机床的某些结构特点不同于通用型机床，其中包括：配有重型基座和立柱（这类机床的重量超过9.08t）；配有中心冷却主轴；主轴箱中安装线性滚子轴承；双重支承的丝杠。

最重要的是应当尽量降低机床的震动和累积误差，这些因素可能会影响到刀具的切削精度，因此对每一因素必须严格控制。

编程软件

然而，一台刚性良好、反应灵敏的机床，其性能取决于NC的编程输入。在硬质材料铣削加工中，编程输入对驱动CNC的刀具运行轨迹则有一定影响。

当加工淬硬的材料时，为了保证安全、精确定位切削，刀具理想的圆角半径和刀刃是很重要的，但还得依赖于机床“平稳的运行”。正因为这个原因，大部分CAM软件都不适于硬质材料的铣削加工。生成刀具运行路线的算法不是专为这种硬质材料铣削加工所设计，因为后者要求按公差平稳、精确地运动，允许模具车间绕开模具制造工艺的全部加工步骤。

由日本人开发的CAM-TOOL编程软件可以根据直接从几何形状所取的测量点，来计算刀具的加工路线。实际上，这些点可通过数学规定的、最适配这些点的曲线连接起来，然后用直线段将分布于轮廓图网眼中的每一个三角形的中心点连接起来，然后将它们相互对照。由于所产生的路径是一系列的曲线，因此刀具加工路线中定义的运动在短线段创建的方向上缺乏陡峭的变化。试图让带有微米级反馈分辨率的机床沿着这些线段运动，一定会产生不良的效果，使加工的刀具处于危险的境地。

集中全部优势

当刀具的刀尖与编程软件的连接链不存在任何薄弱环节时，硬质材料铣削加工技术就能达到预期的可靠目的。正是由于这一原因，无人化操作才变得切实可行。然而，对硬质材料的铣削加工，日常使用的无人化操作模式并不是一个选项或是作为一种奖励。机床几乎24h不停运转的目的是为了支付机床本身的代价，以便回收投资。无人化操作更体现了机床低劳务投入和高产出的目标。而且这一工艺也替代了钳工几百个小时的模具打磨和逐点修整等需要支付高昂劳务费用的工作。

对于购置模具的客户而言，其好处是显而易见的，因此他们如此迫切地希望硬质材料铣削加工技术应该成为模具制造商必不可少的一项加工工艺。在模具制造工艺中，采用硬质材料铣削加工技术可以取代某些最昂贵和最费时的加工步骤，可消除或大大减少电极铣削、EDM加工、磨削、抛光、在压力机上的逐点修整等工作。由于这一原因，硬质材料铣削加工是一项关系到模具车间成败的关键技术。

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