模具制造中的高速铣削技术
2020-10-13 来源：河南工业大学工程训练中心 作者：王彬
摘要:随着我国模具制造技术的不断更新，高速铣削技术也被应用在模具的制造之中，有效的提高了模具制造的效率与质量，推动了模具制造企业的进步与发展，而在模具制造中真正有效的使用高速铣削技术还需要对高速铣削机床、数控系统与编程软件等进行准确的选择，选取更加适合企业生产与可以有效提高模具制造效率的机床、系统与软件，才能真正实现高速铣削技术在模具制造中的有效应用。因此，本文着重分析了模具制造中的高速铣削技术，从机床、系统与软件的选择方面开展讨论分析，旨在为相关企业审查和你工作提供更多可供参考的理论建议。
关键词:模具制造;铣削技术;铣削机床;数控机床
在传统的铣削加工中，对于模具的制造与对材料的处理主要是依靠电加工或者钳工修配等形式进行开展，这种形式不能形成高效率、高精度的效果。但是在模具制造加工过中使用高速铣削技术可以实现高效率、高精度的特点，这样就能将材料更高效的利用，为企业带来更高的经济效益。高速铣削机床、系统的选择与高速铣削编程软件的选择会直接影响到模具制造的效率与效果，对于有效应用高速铣削技术有着重要的意义与价值。
一、模具加工制造中对于高速铣削机床的选择原则
模具加工制造过程中，高速铣削机床是开展加工工艺与加工技术应用的基础，也是开展技术的平台，但是对于机床的选择需要根据不同的模具制造环境、企业经济氛围与各种因素等进行综合考虑，明确适应性与性价比的原则，这样才能有效的为模具制造中高速铣削技术的应用奠定基础。
（一）工艺适应性原则
工艺适应性是指在高速铣削过程中机床的功能对于加工零件的适应能力，在常规情况下，加工零件的形状尺寸与精度等存在要求，所以机床应当具备较强的工艺适应性，更好地适应其要求，防止出现冗余的代价。首先是在形状尺寸方面，机床应当适应零件群组中的合理尺寸；其次是精度方面，为了满足不同厂家的精度指标，机床应当具备不同的精度适应能力，不一定非要高精度，有些模具需要低精度，就要适应性的进行低精度生产；另外还有生产节拍，对于生产节拍的考虑主要需要针对不同情况分析不同方面的需求，充分满足各方面的性能特点，更高效的开展生产工作。
（二）性能价格比原则
另一方面，机床的选择应当充分符合性价比原则，在加工过程中不仅要提高生产率，还要提高铣削速度，有效的实现对辅助运动速度的提高，这其中包括对快速空行程与生产节拍的要求，更好实现对模具的加工与制造。
二、高速机床数控系统的选用分析
现阶段中，高速机床数控系统的选用也需要有针对性的开展，不仅需要满足数控系统的选择原则，还需要明确目前生产中常见的数控系统，分析系统的优缺点，在选择更高效的系统时可以有更加明确的思路与方向。
（一）高速机床数控系统的选用原则
高速机床数控系统的选用也要基于几个重要的原则，只有基于原则，才能保障高速机床数控系统的可靠性与有效性，提高生产效率与生产特点，明确在系统选择中应当注意的问题，提高系统的可靠性，提高生产效率。
（二）可靠性
高速铣削技术的主要特点是高速，因此整个系统应当处于高速的状态中，在这个状态下就需要保障系统始终具备可靠性，系统的双检功能就是保障高速铣削过程中系统稳定性与可靠性的重要依据，因此你在选择系统时要明确其双检安全是否符合欧洲安全标准的要求，保障生产效率。
（三）高速加工功能
高速加工功能也是需要考虑的重点之一，系统只有具备高速加工功能才能实现高精度的加工制造工作，增强生产效果。
（四）转速
观察系统在加工过程中是否满足跟进速度的快速，对主轴电动机和伺服电动机的转速要求要进行详细观察，这样才能保障加工制造过程中可以达到高速的状态。
（五）其他功能
除了上述功能外，还需要考虑到其他一些方面的功能内容，比如说五轴联动、五面加工等规格方面的功能选择，使得系统可以满足更多的生产需求。
三、高速铣削编程软件的选择研究
（一）高速铣削编程软件选择的注意事项
选择高速切削软件时，首先要求更高的安全性、有效性，因此可以选用CAM开展编程，充分发挥系统的智能化特点。其次，应尽量选择与产品建模所采用的CAD设计软件类型一致的加工软件，这样可以实现设计与制造之间文件的无损切换，同时也是实现并行工程的需要。
（二）高速加工数控编程的注意事项
1、克服高速加工过程中机床运动部件的惯性可以选用合适的 CAM 软件来加速加工过程中存在的惯性问题，实现编程工作。在这个阶段中，我们应当尽可能的在空走刀的情况下实现换向，尤其是在刀具处于铣削状态中时改变其方向，降低速度。而在加工型腔等过渡的时候进行对形状的处理，尽量采用圆弧过渡的形式进行过渡，保证转向的稳定性与平稳性效果，在适当的转角处降低进给速度，实现更好的效果。
2、粗加工编程
目前大部分企业在加工过程中习惯在精加工的过程中应用高速加工，但是有时候粗加工也可以实现对加工余量的快速处理，达到高速铣削的效果，也可以应用在很多情况中。在采用粗加工时，由于许多模具的精度与质量要求较低，所以减少空刀与道具损耗是重点，这就需要通过精加工实现加工效果，主要的方案是：高切削速度与高进给率及小切削量的组合，采用顺铣的加工方式进行加工处理。
3、半精加工和精加工编程
半精加工的主要重点是实现对精加工过程中余量的均匀加工，通过合理的使用粗加工的方法实现对余量区域的识别与处理，在自动识别余量的区域中，通过智能化与精细化的局部粗铣实现高效加工效果。精加工可以使模具外表与质量更加精致，所以在加工过程中要保持刀具本身的光顺，采用最优的铣削速度与较高的进给率。
四、结论
总而言之，模具制造中高速铣削技术的应用可以有效地提高模具制造的效率与生产质量，但是在实际的模具制造中应用高速铣削技术还需要依靠机床、系统以及编程软件才能实现生产工作。因此，企业应当重视到模具制造中高速铣削技术使用中机床、系统与编程软件的选择，这样才能进一步提高模具制造的效率，实现生产与发展的经济效益。
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