高速銑削加工技術(shù)

1、高速銑削加工技術(shù)，具有許多優(yōu)秀的特點(diǎn)，如可以獲得很光滑的表面質(zhì)量，容易實(shí)現(xiàn)零件的精細(xì)結(jié)構(gòu)的加工而避免了大量電極制造和耗時(shí)的放電加工，可以有效地對(duì)高硬度材料進(jìn)行加工，特別是可以實(shí)現(xiàn)脆性材料和薄壁零件的加工等。同時(shí)簡(jiǎn)化了生產(chǎn)的工序，使絕大多數(shù)的工作都集中在高速加工中心上完成。使用高速加工技術(shù)，不僅要有適合高速加工的設(shè)備高速加工中心，還要選擇適合進(jìn)行高速加工的刀具。另外采用適合高速加工的編程策略也至關(guān)重要。一、高速加工編程時(shí)主要關(guān)心的問(wèn)題一、

2、高速加工編程時(shí)主要關(guān)心的問(wèn)題采用高速銑削加工編程的原則主要與數(shù)控加工系統(tǒng)，加工材料，所用刀具等方面有關(guān)。使用cam系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)，刀具選擇、切削用量以及選擇合適的加工參數(shù)可以根據(jù)具體情況設(shè)置外，加工方法的選擇就成為高速加工數(shù)控編程的關(guān)鍵。如何選擇合適的加工方法來(lái)較為合理、有效地進(jìn)行高速加工的數(shù)控編程，需要考慮的問(wèn)題主要與以下幾個(gè)方面相關(guān)：（1）由于高速加工中心具有前視或預(yù)覽功能，在刀具需要進(jìn)行急速轉(zhuǎn)彎時(shí)加工中心會(huì)提前進(jìn)行預(yù)減速，在完

3、成轉(zhuǎn)彎后再提高運(yùn)動(dòng)速度。機(jī)床的這一功能主要是為了避免慣性沖擊過(guò)大，從而導(dǎo)致慣性過(guò)切或損壞機(jī)床主軸而設(shè)置的。有些高速加工中心盡管沒(méi)有這一功能也能較好地承受慣性沖擊，但該情況對(duì)于機(jī)床的主軸也是不利的，會(huì)影響主軸等零件的壽命。在使用cam進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)，要盡一切可能保證刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的光滑與平穩(wěn)。（2）由于高速加工中，刀具的運(yùn)動(dòng)速度很高，而高速加工中采用的刀具通常又很小，這就要求在加工過(guò)程中保持固定的刀具載荷，避免刀具過(guò)載。因?yàn)榈毒咻d荷的均勻與

4、否會(huì)直接影響刀具的壽命、對(duì)機(jī)床主軸等，在刀具載荷過(guò)大的情況下還會(huì)導(dǎo)致斷刀。（3）采用更加安全和有效的加工方法與迅速進(jìn)行安全檢查校驗(yàn)與分析。二、高速加工編程采用的編程策略二、高速加工編程采用的編程策略1、采用光滑的進(jìn)、退刀方式。在cimatron系統(tǒng)中有多種多樣的進(jìn)、退刀方式，如在走輪廓時(shí)，有輪廓的法向進(jìn)、退刀，輪廓的切向進(jìn)、退刀和相鄰輪廓的角分線進(jìn)、退刀等。針對(duì)高速加工時(shí)應(yīng)盡量采用輪廓的切向進(jìn)、退刀方式以保證刀路軌跡的平滑。在對(duì)曲面進(jìn)行

5、加工時(shí)，刀具可以是z向垂直進(jìn)、退刀，曲面法向的進(jìn)、退刀，曲面正向與反向的進(jìn)、退刀和斜向或螺旋式進(jìn)、退刀等。在實(shí)際加工中，用戶可以采用曲面的切向進(jìn)刀或更好的螺旋式進(jìn)刀。而且螺旋式進(jìn)刀切入材料時(shí)，如果加工區(qū)域是上大下小時(shí)，螺旋半徑會(huì)隨之減小以進(jìn)刀到指定深度，有些cam系統(tǒng)具有基于知識(shí)的加工，在檢查刀具信息后發(fā)現(xiàn)刀具具有盲區(qū)時(shí)，螺旋加工半徑不會(huì)無(wú)限制減小，以避免撞刀（參見(jiàn)圖示）。這些對(duì)程序的安全性提供了周全的保障。2、采用光滑的移刀方式。這里

6、所說(shuō)的移刀方式主要指的是行切中的行間移刀，環(huán)切中的環(huán)間移刀，等高加工的層間移刀等。普通cam軟件中的移刀大多不適合高速加工的要求。如在行切移刀時(shí)，刀具多是直接垂直于原來(lái)行切方向的法向移刀，至使刀具路徑中存在尖角；在環(huán)切的情況下，環(huán)間移刀也是從原來(lái)軌跡的法向直接移刀，也至使道路軌跡存在不平滑情況；在等高線加工中的層間移刀時(shí)，也存在移刀尖角；這些導(dǎo)致加工中心頻繁的預(yù)覽減速影響了加工的效率甚至使高速加工不成為高速加工。高速加工中，采用的切削用

7、量都很小（側(cè)向切削用量和深度切削用量很?。?，移刀運(yùn)動(dòng)量也會(huì)急劇增加。因此必須要求cam產(chǎn)生的刀路軌跡中的移刀平滑。在支持高速加工的cimatron系統(tǒng)軟件中，則提供了非常豐富的移刀策略。（1）行切光滑移刀a.行切的移刀直接采用切圓弧連接。該種方法在行切切削用量（行間距）較大的情況下處理的很好，在行切切削用量（行間距）較小的情況下會(huì)由于圓弧半徑過(guò)小而導(dǎo)致圓弧接近一點(diǎn)，即近似為行間的直接直線移刀，從而也導(dǎo)致機(jī)床預(yù)覽減速，影響加工的效率，對(duì)加

8、工中心也不利。b.行切的移刀采用內(nèi)側(cè)或外側(cè)圓弧過(guò)渡移刀。該種方法在一定程度上會(huì)解決在前面采用切圓弧移刀的不足。但是在使用非常小的刀子（0.6mm直徑的球頭刀）進(jìn)行精加工時(shí)，由于刀路軌跡間距非常的?。▊?cè)向切削用量為0.2mm），使得該方法也不夠理想。這時(shí)用戶可以考慮采用下面更為高級(jí)的移刀方式c.切向的移刀采用高爾夫球竿頭式移刀方式。（2）環(huán)切的光滑移刀a.環(huán)切的移刀采用環(huán)間的圓弧切出與切入連接。這種方法的弊端是在加工3d復(fù)雜零件時(shí)，由于移