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机床的加工工具和能力

阅读:676          发布时间:2013-9-13
  
  数控机床在加工模具时所采用的刀具多数与通用刀具相同。经常也使用机夹不重磨可转位硬质合金刀片的铣刀。由于模具中有许多是由曲面构成的型腔,所以经常需要采用球头刀以及环形刀(即立铣刀刀尖呈圆弧倒角状)。
  
  铣削曲面时应注意的问题:(1)粗铣粗铣时应根据被加工曲面给出的余量,用立铣刀按等高面一层一层地铣削,这种粗铣效率高。粗铣后的曲面类似于山坡上的梯田。台阶的高度视粗铣精度而定。
  
  (2)半精铣半精铣的目的是铣掉“梯田”的台阶,使被加工表面更接近于理论曲面,采用球头铣刀一般为精加工工序留出0.5㎜左右的加工余量。半精加工的行距和步距可比精加工大。
  
  (3)精加工zui终加工出理论曲面。用球头铣刀精加工曲面时,一般用行切法。对于开敞性比较好的零件而言,行切的折返点应选在曲表的外面,即在编程时,应把曲面向外延伸一些。气动冲床对开敞性不好的零件表面,由于折返时,切削速度的变化,很容易在已加工表面上及阻挡面上,留下由停顿和振动产生的刀痕。所以在加工和编程时,一是要在折返时降低进给速度,二是在编程时,被加工曲面折返点应稍离开阻挡面。对曲面与阻挡面相贯线应单作一个清根程序另外加工,这样就会使被加工曲面与阻挡面光滑连接,而不致产生很大的刀痕。(4)球头铣刀在铣削曲面时,其刀尖处的切削速度很低,如果用球刀垂直于被加工面铣削比较平缓的曲面时,球刀刀尖切出的表面质量比较差,所以应适当地提高主轴转速,另外还应避免用刀尖切削。(5)避免垂直下刀。平底圆柱铣刀有两种,一种是端面有*孔,其端刃不过中心。另一种是端面无*孔,端刃相连且过中心。在铣削曲面时,有*孔的端铣刀不能像钻头似的向下垂直进刀,除非预先钻有工艺孔。否则会把铣刀顶断。如果用无*孔的端刀时可以垂直向下进刀,但由于刀刃角度太小,轴向力很大,所以也应尽量避免。的办法是向斜下方进刀,进到一定深度后再用侧刃横向切削。在铣削凹槽面时,可以预钻出工艺孔以便下刀。用球头铣刀垂直进刀的效果虽然比平底的端铣刀要好,但也因轴向力过大、影响切削效果的缘故,不使用这种下刀方式。
  
  (6)铣削曲面零件中,如果发现零件材料热处理不好、有裂纹、组织不均匀等现象时,应及时停止加工,以免浪费工时。(7)在铣削模具型腔比较复杂的曲面时,一般需要较长的周期,因此,在每次开机铣削前应对机床、夹具、刀具进行适当的检查,以免在中途发生故障,影响加工精度,甚至造成废品。(8)在模具型腔铣削时,应根据加工表面的粗糙度适当掌握修锉余量。对于铣削比较困难的部位,如果加工表面粗糙度较差,应适当多留些修锉余量;而对于平面、直角沟槽等容易加工的部位,应尽量降低加工表面粗糙度值,减少修锉工作量,避免因大面积修锉而影响型腔曲面的精度。
  
  现代的机床都具备测试和校准技术,而且也能够提供这种技术,这样车间能够保证机床的精度并且正常运行。越来越多的工厂和大型车间拥有自己的激光干涉仪和电子设备,而小的工厂则可以通过各种渠道,利用商业化方式,以具有竞争性的价格通过租赁的方式获得设备以及检测服务。实际上,现在可以为任何车间提供伸缩式球杆检测器,用于机床的快速检测,只要15min就可完成检测任务,以维护机床的加工精度。采用球杆检测可以地评价机床的几何精度、正圆度和粘/滑误差、侍服增益误配、振动、齿隙、重复精度和标尺的误配。一些球杆软件可以根据ISO230-4和ASMEB5.54和B5.57标准提供特定误差的诊断,然后提供一份普通的英语清单,按照对机床精度的整体影响顺序,列出各种误差的来源。这可以使机床维修人员直接针对有问题的地方进行处理。
  
  阶段性的球杆测试跟得上机床的性能发展趋势。预防性的山武定位器维护有利于在机床偏离工艺加工能力前事先做出计划。工业上一般趋向于按照需要,而不是按照时间来校正机床。没有理由为维护而抽出一台正在从事生产的完好机器来进行校正。当发现有什么不正常的情况时,还是让检测球杆和生产的零件来确定。检测期间可以继续生产。每台机床在其运动过程中以及在其结构中都存在许多自身固有的小误差,因此,在CNC的编程位置与刀尖真实位置之间总是存在着一点微小的差距,即使在两者之间经过激光补偿调节至相当一致以后。可编程人造样板检测是进一步补偿机床其余误差的好方法。它可为工艺控制提供反馈,能够使定位精度接近机床重复精度的规范要求。这种闭路工艺控制可以使加工中心的加工精度达到镗铣床和其他精密机床的加工水平。
  
  许多探针检测操作通过使用内存驻留宏指令程序完成。工作坐标的更新、刀具几何形状的改变以及零件的测量等,由CNC在成功完成探针检测周期后自动确定。这就能消除由错误信息链接或错误计算所造成的严重误差。用于聚氨酯发泡保温管加工以后的零件检验,通过探针检测可以减少脱机检验的长度和复杂性,在某些情况下甚至可以将其全部消除。由于山武定位器大型昂贵的工件移动起来非常困难,而且又很费时间,所以机上检验特别有利于大型昂贵的工件。

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