盤(pán)點(diǎn)高速銑加工的那些錯(cuò)誤觀念，看完全明白了

新聞資訊 | 2021-11-24 11:17

　　在制造行業(yè)，對(duì)高速銑普遍存在以下錯(cuò)誤觀念：


　　1）高速銑床只是一臺(tái)配了高轉(zhuǎn)速主軸的銑床


　　2）主軸轉(zhuǎn)速越高，加工速度就越快


　　3）高速銑床只是為了取代一般的傳統(tǒng)銑床


　　4）20000轉(zhuǎn)的主軸已足夠模具生產(chǎn)的需求了


　　5）高速銑床只是軸向服務(wù)器加大加快


　　6）高速銑床只能加工電極


　　7）………


　　事實(shí)上，高速銑床是一種新的工藝技術(shù)與應(yīng)用


　　要想要發(fā)揮出高速切削的效能，就必須個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)的緊密配合，如果有其中一個(gè)環(huán)節(jié)搭配不佳，將無(wú)法發(fā)揮高速切削的效能。


　　1）高速的刀桿與刀具


　　2）高速的主軸


　　3）高動(dòng)力的XYZ軸


　　4）高速的CNC控制器


　　5）高速的程序策略


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　　01


　　高速切削時(shí)的基本情況


　　隨著轉(zhuǎn)速增加到一定程度時(shí)，則刀具的溫度和切削力反而會(huì)逐漸下降。這種現(xiàn)象被用在了高速銑削技術(shù)中。


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　　傳統(tǒng)銑削狀態(tài)


　

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　　高速銑削狀態(tài)


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　　高速切削熱源的分散比率：


　　

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　　02


　　高速銑削與高速銑削理念的區(qū)別


　　高速銑削(HSM)和高效能銑削(HPM)的加工理念是不一樣的。舉例：粗加工淬硬鋼，材料硬度大于55HRC，它們的加工理念示意圖如下。


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　　HPM（左）與HSM（右）加工理念示意圖


　　03


　　高速銑削的應(yīng)用范圍


　　1）為了與主軸規(guī)格相匹配，保證加工的穩(wěn)定性和安全起見(jiàn)，刀具直徑不超過(guò)16mm(HSK-E40)。


　　2）與傳統(tǒng)銑削相比，高速銑削的切削去除率相對(duì)比較小，對(duì)于小零件和模具加工應(yīng)用非常適合。


　　3）可應(yīng)用于薄片加工、微細(xì)加工等新的加工應(yīng)用。


　　4）是軟材或超硬材料的新理念加工工法。


　　例:鋁件，壁厚為0.5mm，如果沒(méi)有高速銑削技術(shù)該零件可能無(wú)法生產(chǎn)。


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　　04


　　高速銑削的重心環(huán)節(jié)


　?。?）高速配合的刀桿與刀具


　　實(shí)際上，并不是機(jī)器在做切削，而是刀具！刀具就像汽車(chē)的輪胎，是汽車(chē)中唯一接觸地面的零件。在賽車(chē)中良好與合適的輪胎是致勝的關(guān)鍵，刀具的選擇及加工條件可以依照刀具商所提供的資料,但使用者仍需依實(shí)際加工情況予以調(diào)整。


　　選擇刀具的標(biāo)準(zhǔn)：


　　1）直徑（根據(jù)工件幾何尺寸、精度）


　　2）類(lèi)型（粗加工、精加工、開(kāi)槽、3D輪廓、邊緣加工…）


　　3）形狀（球刀、圓鼻刀、多刃銑刀..)


　　4）材料（高速鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、金剛石、立方氮化硼CBN）


　　5）刀具涂層（TiN、TiCN、TiAlN…）


　　6）品質(zhì)（徑向跳動(dòng),形狀精度,動(dòng)平衡,剛性）


　?。?）高速主軸


　　實(shí)際上，高速的主軸就像F1賽車(chē)內(nèi)的引擎高轉(zhuǎn)速與高動(dòng)力。


　　主軸大略可分為兩種規(guī)格：


　　1）有軸承的=＞高扭力，目前最高速度能達(dá)到5.4萬(wàn)轉(zhuǎn)。


　　2）無(wú)軸承的（氣體帶動(dòng)）=＞低扭力，但轉(zhuǎn)速非常快（＞100krpm）。


　　高扭力容許較大材料的切削，使用較大的刀具與較硬的材料。高轉(zhuǎn)速容許較快的切削速率與達(dá)到HSM的效果。


　?。?）高動(dòng)態(tài)性能的各軸


　　實(shí)際上，機(jī)器本身的床臺(tái)結(jié)構(gòu)就好比車(chē)子的底盤(pán)，強(qiáng)壯安全的吸收沖擊與震動(dòng)。


　　傳統(tǒng)的硬軌可以通過(guò)機(jī)臺(tái)上的調(diào)整來(lái)獲得較佳的精度，但是它無(wú)法達(dá)到線性滑軌所能達(dá)到的高速加工。高速的各軸及堅(jiān)固的床身結(jié)構(gòu)，加速度是關(guān)鍵因素，高加速度的各軸減少時(shí)間上的浪費(fèi)，更好的切削表面，刀具磨損低。


　?。?）高速銑削控制器CNC


　　實(shí)際上，控制器如同駕駛員，它的操作技能決定了賽車(chē)的勝負(fù)它需要有前瞻性、靈敏度和快速的反應(yīng)能力。


　　（5）高速銑削的CAM加工策略


　　實(shí)際上，有許多條路可以從一點(diǎn)到達(dá)下一個(gè)點(diǎn)，可是所有的路徑都會(huì)在速度，表面等產(chǎn)生不同的效果。