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(6)在這些不同的工序中應(yīng)主要使用何種刀具?
粗加工工序:圓刀片銑刀、球頭立銑刀及大刀尖圓弧半徑的立銑刀。
半精加工工序:圓刀片銑刀(直徑范圍為10-25mm的圓刀片銑刀),球頭立銑刀。
精加工工序:圓刀片銑刀、球頭立銑刀。
殘余量銑削工序:圓刀片銑刀、球頭立銑刀、直立銑刀。
通過選擇專門的刀具尺寸、槽形和牌號組合,以及切削參數(shù)和合適的銑削策略,來優(yōu)化切削工藝,這非常重要。
關(guān)于可使用的高生產(chǎn)率刀具,見模具制造用樣本C-1102:1
電火花創(chuàng)成加工是近年來興起的一種加工技術(shù),又被稱為電火花銑削,它可以看做是電火花加工和精密多軸數(shù)控機床相結(jié)合的產(chǎn)物。與傳統(tǒng)電火花加工必須使用與零件形狀相適應(yīng)的復(fù)雜電極不同,電火花創(chuàng)成加工只需要簡單的電極(一般采用圓柱棒狀電極),像銑刀一樣在數(shù)控系統(tǒng)控制下按預(yù)設(shè)的軌跡來加工工件。電火花創(chuàng)成加工可以加工具有形狀非常復(fù)雜的空間自由曲面而采用高硬度、高強度和高脆性等材料制作的模具。不過電火花創(chuàng)成加工對編程的要求較高,不僅要進(jìn)行幾何尺寸的編程,還要考慮不同加工條件下電火花順利加工的工藝編程,比如電火花的電源參數(shù)等。
工藝流程長,制造時間緊。
對于注塑件而言,大多是與其它零部件配套組成完整的產(chǎn)品,而且在很多的情況下都是在其它部件已經(jīng)完成,急切等待注塑件的配套上市。因為對制品的形狀或尺寸精度要求很高,加之由于樹脂材料的特性各異,模具制造完成后,還需要反復(fù)地試模與修正,使開發(fā)和交貨的時間非常緊張。
異地設(shè)計、異地制造。
模具制造不是終目的,而是由用戶提出終制品設(shè)計,模具制造廠家根據(jù)用戶的要求,設(shè)計制造模具而且在大多數(shù)情況下,制品的注射生產(chǎn)也在別的廠家。這樣就造成了產(chǎn)品的設(shè)計、模具設(shè)計制造和制品的生產(chǎn)異地進(jìn)行的情況。
專業(yè)分工,動態(tài)組合。
模具生產(chǎn)批量小,一般屬于單件的生產(chǎn),但是模具需要很多的標(biāo)準(zhǔn)件,大到模架,小到頂針,這些不能也不可能只由一個廠家單獨完成,且制造工藝復(fù)雜,普通設(shè)備和數(shù)控設(shè)備使用極不均衡。
在型腔銑削中,保證順銑刀具路徑成功的好方法是采用等高線銑削路徑。 銑刀(例如球頭立銑刀,見制造樣本C-1102:1)外圓沿等高線銑削常常得到高生產(chǎn)率,這是因為在較大的刀具直徑上,有更多的齒在切削。 如果機床主軸的轉(zhuǎn)速受到限制,等高線銑削將幫助保持切削速度和進(jìn)給率。 采用這種刀具路徑,工作負(fù)載和方向的變化也小。 在高速銑應(yīng)用和淬硬材料加工中,這特別重要。這是因為如果切削速度和進(jìn)給量高的話,切削刃和切削過程便更容易受到工作負(fù)載和方向改變的不利影響,工作負(fù)載和方向的變化會引起切削力和刀具彎曲的變化。 應(yīng)盡可能避免沿陡壁的仿形銑削。 下仿形銑削時,低切削速度下的切屑厚度大。 在球頭刀中央,還有刃口崩碎的危險。 如果控制差,或機床無預(yù)讀功能,就不能足夠快地減速,容易在中央發(fā)生刃口崩碎的危險。 沿陡壁的上仿形銑削對切削過程較好一些,這是因為在有利的切屑速度下,切屑厚度為其大值。
為了得到長的刀具壽命,在銑削過程中應(yīng)使切削刃盡可能長時間地保持連續(xù)切削。 如果刀具進(jìn)入和退出太頻繁,刀具壽命會明顯縮短。 這會使切削刃上的熱應(yīng)力和熱疲勞加劇。 在切削區(qū)域有均勻和高的溫度比有大的波動對現(xiàn)代硬質(zhì)合金刀具更有利。 仿形銑削路徑常常是逆銑和順銑的混合(之字形),這意味切削中會頻繁地吃刀和退刀。 這種刀具路徑對質(zhì)量也有不好的影響。 每次吃刀意味刀具彎曲,在表面上便有抬起的標(biāo)記。 當(dāng)?shù)毒咄顺鰰r,切削力和刀具的彎曲減小,在退出部分會有輕微的材料“過切削”。