CNC加工中心模具加工精度多少與什么有關(guān)？

CNC加工中心模具加工精度多少與什么有關(guān)？

1.選用高精高速加工中心

　　隨著產(chǎn)品規(guī)劃要求的進步與高速加工技術(shù)的開展日益老練，然后極大地進步了模具數(shù)控加工質(zhì)量與極大的進步了模具加工速度、削減了加工工序、縮短了模具的出產(chǎn)周期與裝夾次數(shù)，有時可以消除耗時的鉗工修正作業(yè)。模具的高速加工逐步成為模具出產(chǎn)企業(yè)技術(shù)改造的重要內(nèi)容之一，高速數(shù)控加工中心替代傳統(tǒng)低速加工已成為必然，并且模具制作技術(shù)的開展也將帶給咱們愈加豐厚的產(chǎn)品體會。

　　2.選用適宜的刀柄結(jié)構(gòu)

　　高速加工中心的運用，也將帶動相關(guān)工藝裝備的更新。特別是刀具對數(shù)控加工質(zhì)量、刀柄的影響將變得突出。在回轉(zhuǎn)類刀具加工系統(tǒng)中，夾頭與機床 （ 或其組合體 ） 的銜接緊密，才干確保刀具加工性能的完成。一般常常運用的機床與刀柄的接口有HSK中空刀柄和BT型東西刀柄等兩類。機床主軸與BT刀柄的錐柄接口錐度為 24 ：7，傳統(tǒng)的低速加工適合運用這種刀柄銜接辦法，因為 BT 刀柄與機床主軸僅僅錐面合作，在高轉(zhuǎn)速離心力效果下將使錐面合作空隙增大，然后影響數(shù)控加工質(zhì)量。一般當主軸轉(zhuǎn)速超越 16000 轉(zhuǎn) / 分，咱們將需求選用 HSK 中空柄，HSK 刀桿定位結(jié)構(gòu)為過定位，供給與機床標準銜接，在機床拉力效果下，確保刀桿短錐和端面與機床緊密合作。

　　3.挑選適宜加工的刀具

　　刀具的合理運用和挑選將是影響數(shù)控加工質(zhì)量的重要要素。硬質(zhì)合金刀具被越來越廣的使用，高速加工中涂層硬質(zhì)合金將替代大部分鋒剛刀具，包含鉸刀、球頭刀、鏜刀等簡單刀具，涂層硬質(zhì)合金將在高速加工刀具材猜中起到重要效果，使用到慣例大部分的加工領(lǐng)域中。

　　一般咱們知道在粗加工中咱們會選用大直徑的刀具進行加工，為節(jié)約本錢和下降刀具制作難度，咱們會選用機夾式硬質(zhì)合金刀片 ，盡量使粗加工排屑多；在半精加工中選用高轉(zhuǎn)速高進給的鑲片刀具，使半精加工走刀快；在精加工時盡量選用圓頭鏡面刀片于硬質(zhì)合金刀桿來確保刀具與刀桿的強度，這樣將可在保正加工精度的同時節(jié)約選用整體合金刀具的昂貴費用。在加工中咱們還需求注意精加工零件上的內(nèi)輪廓圓角半徑有必要大于或等于刀具的半徑，選用半徑小于角落處圓角半徑的刀具以圓弧插補的辦法或斜線插補的辦法進行加工，這樣可以防止選用直線插補而呈現(xiàn)過切現(xiàn)象，確保模具精加工質(zhì)量。

　　4.數(shù)控工藝計劃

　　在高速加工中數(shù)控工藝計劃的規(guī)劃重要性被提到了更高的位置，有必要對加工的全過程進行操控，任何失誤都會對模具質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的影響，因而工藝計劃將會對加工質(zhì)量起到?jīng)Q定性的效果。想學UG編程可以加一下小編度心QQ1139746274（微信同號）數(shù)控加工工藝規(guī)劃可以認為是由零件毛坯到零件加工成型間的一系統(tǒng)工藝計劃的狀態(tài)掌控。 好的工藝計劃在整個規(guī)劃過程中是比較困難的，需求經(jīng)過不斷的實踐總結(jié)與修改后才干得到，在規(guī)劃過程中要考慮的很多信息，信息之間的關(guān)系又極為錯綜復(fù)雜，這有必要通過程序規(guī)劃員的實踐作業(yè)經(jīng)歷來進行確保。因而工藝計劃的規(guī)劃質(zhì)量首要取決于技術(shù)人員的經(jīng)歷和水平

　　一般一份完好的數(shù)控加工工藝規(guī)劃，大約包含如下內(nèi)容：

　　1）數(shù)控機床挑選。

　　2）加工辦法挑選。

　　3）斷定零件的裝夾辦法并挑選夾具。

　　4）定位辦法。

　　5）查驗要求及查驗辦法。

　　6）挑選刀具。

　　7）加工中的差錯操控和公役操控。

　　8）定義數(shù)控工序。

　　9）數(shù)控工序排序。

　　10）切削參數(shù)挑選。

　　11）編制數(shù)控工藝程序單。

　　5.CAM軟件

　　一款好的軟件也可以進步模具的加工質(zhì)量和功率，如UniGraphics 和 CIMIAMTRON ，都是很好的模具加工軟件，尤其是兩種軟件豐厚實用的不同加工策略，在數(shù)控銑加工編程、車加工編程、電火花線切割編程都被廣泛運用，互相彌補使數(shù)控加工的質(zhì)量和功率得到了很大的進步。 CIMIAMTRON在偏置區(qū)域清除粗加工時可以參加螺旋功能，將使實踐切削時變得愈加平穩(wěn)，消除了相鄰刀路之間銜接的進刀方向驟變，削減切削進給的加速和減速，保持更安穩(wěn)的切削負荷，延長了刀具壽命，對機床也起到了很好的保護效果。

　　軟件它也僅僅一個東西，一個尤秀的編程人員都具有豐厚的現(xiàn)場機械加工經(jīng)歷和理論知識，同時熟練掌握軟件功能的數(shù)控程序規(guī)劃者，人才是模具數(shù)控加工中的決定要素，對數(shù)控加工的質(zhì)量和功率起到關(guān)鍵效果。為此樹立完善的程序規(guī)劃員培育系統(tǒng)。首先規(guī)劃員都要先在數(shù)控操作的崗位上實習一段時間，經(jīng)過嚴格操作考核合格后方能進行數(shù)控程序的規(guī)劃培訓(xùn)。為了確保模具的數(shù)控加工質(zhì)量，就有必要有好的數(shù)控程序。

　　6.操作者

　　加工中心操作者是數(shù)控加工的執(zhí)行人，他們對數(shù)控加工質(zhì)量的操控也是很明顯的。他們在執(zhí)行加工使命的過程中對機床、刀柄、刀具、加工工藝、軟件和切削參數(shù)的實時狀態(tài)了解，他們的各項操作對數(shù)控加工影響直接，所以加工中心操作者的技術(shù)和責任心也是進步數(shù)控加工質(zhì)量關(guān)鍵要素！

　總結(jié)：雖然加工中心等硬件設(shè)備是很關(guān)鍵的，但人才是影響數(shù)控加工質(zhì)量的決定性要素，因為程序規(guī)劃員和機床操作者的職業(yè)道德、技術(shù)水平、崗位責任心斷定了各種先進設(shè)備能夠發(fā)揮出多大的效能。咱們一定要注重加工的各個環(huán)節(jié)，尤其是人的要素，才干使數(shù)控加工中心模具加工越來越廣泛。

為了提高ISO S資料的銑削性能，咱們將推出一系列具有獨特槽型和原料的立銑刀。CoroMill?Plura

HFS (高進給側(cè)銑) ISO S刀具可保證鈦合金和鎳基合金工件的加工牢靠且富有成效，在航空發(fā)動機和結(jié)構(gòu)件應(yīng)用中均有不俗的體現(xiàn)。

為了應(yīng)對未來幾年航天航空業(yè)務(wù)的預(yù)期增加，CoroMillPlura HFS 產(chǎn)品包含兩個針對鈦合金優(yōu)化的立銑刀系列，以及一個針對鎳基合金優(yōu)化的立銑刀系列。排屑和發(fā)熱是鈦合金加工的特定應(yīng)戰(zhàn)，咱們開發(fā)了一款硬質(zhì)合金立銑刀以應(yīng)對普通排屑工況，以及一款選用內(nèi)冷卻液和全新內(nèi)冷增強器

(專利申請中) 的立銑刀以保證蕞佳切屑和溫度操控。

加工鈦合金的立銑刀

選用GC1745原料，具有鞏固的細晶粒 (亞微米) 燒結(jié)硬質(zhì)合金基體，其尖利且可控的切削刃可應(yīng)對非常嚴苛的銑削工況。此外，全新含硅涂層具有出色的耐磨性和低熱傳導(dǎo)性。刀具為6齒產(chǎn)品，端刃不過中心，具有不等齒距設(shè)計。此外，芯部尺寸經(jīng)過優(yōu)化，在鈦合金加工中具有更高的剛性，而刀尖圓弧半徑、前角和后角均專門針對這些嚴苛資料的加工而設(shè)計。

加工鎳基合金的立銑刀

選用GC1710原料，也具有尖利且可控的切削刃。堅硬耐磨的細粒度基體，經(jīng)優(yōu)化可用于在加工具有硬質(zhì)點、高粘性、作業(yè)硬化資料

(比方時效處理的Inconel 718) 時接受高作業(yè)負荷。此處，選用立異HIPIMS (高功率脈沖磁控濺射) 技能制造的新涂層也具有下降表面粘脫附特性，可以防止構(gòu)成BUE (積屑瘤) 并延伸刀具壽命。

山特維克可樂滿硬質(zhì)合金立銑刀全球產(chǎn)品經(jīng)理Tiziana Pro說：“新刀具的設(shè)計可保證大軸向切深

(ap)

和小徑向切深 (ae) 以及可控蕞大切屑厚度的高進給側(cè)銑，可以有效操控切削力并完成流暢切削。生產(chǎn)效率的提高帶來了更高產(chǎn)量，而刀具壽命的延伸和牢靠性的增強又下降了高價值零件的報廢率?？蛻暨€進一步下降刀具單個零件本錢并提高了安全水平。”

誰將受益？

方針航天航空零件包含鈦合金機翼和掛架零件，以及由Inconel 718制造的發(fā)動機機匣。石油和天冉氣、衣療和曬車運動等領(lǐng)域

(其間鈦和鎳合金變得越來越遍及) 的應(yīng)用也將從中受益。

立銑刀夾頭的挑選與運用

雖然每種類型的刀具夾頭都對某種特定的切削加工獨具優(yōu)勢，但一些加工車間需求的卻是能在大部分時間里適用于多種不同加工的刀具夾頭。此外，關(guān)于立銑加工而言，高質(zhì)量的旁邊面鎖緊（sidelock）夾頭或ER繃簧夾頭或許是蕞佳挑選。雖然市場上也有各種高功能刀具夾頭，但它們并非總是必不可少，或許因為價格昂貴而令人卻步。

立銑加工時，刀具首要受到側(cè)向推力的效果。因而，這意味著夾頭夾持刀具的界面（不管其為何種類型）將成為東西體系的薄弱環(huán)節(jié)之一。

旁邊面鎖緊式立銑刀夾頭選用緊固螺釘來確保刀具安全。當擰緊螺釘時，它會與刀具柄部的Weldon平面觸摸。因為緊固螺釘擰緊時會把刀具面向一邊，因而旁邊面鎖緊夾頭的同心度并不理想，然后增大了東西體系的徑跳差錯和不平衡量。不過，因為緊固螺釘能起到物理止動效果，這種夾頭的確能供給強壯的夾持力，可防止立銑刀在重載粗銑加工時發(fā)作移位和被拉脫。

同心度更好的繃簧夾頭

ER繃簧夾頭由夾頭體、刺進夾頭體內(nèi)的彈性夾筒和一個套在夾筒上可收緊螺紋的螺母組成。當擰緊螺母時，環(huán)抱圓形刀柄的彈性夾筒可對刀柄施加強壯的夾緊力。

繃簧夾頭可完成對刀具的高同心度夾持，因而與旁邊面鎖緊夾頭比較，能取得更長的刀具壽數(shù)和更高的進給速度，并能改進工件的表面光亮度。因為繃簧夾頭的同心度好，因而刀具的所有切削刃都能均勻一致地參與切削。而旁邊面鎖緊夾頭在夾緊時會將刀具推離中心方位，因而銑刀某一邊的切削刃將會承擔更多切削負荷，一旦該切削刃磨損，整個刀具就會提早失效。

因為沒有物理止動組織，繃簧夾頭的夾持力要小于旁邊面鎖緊夾頭?？嚮蓨A頭環(huán)抱刀柄，并利用摩擦力來夾持刀具。銑削加工時，因為夾筒的方位要比夾頭稍微高出一點，因而側(cè)向切削負荷所發(fā)作的壓力首要效果于夾筒和螺母，而不是夾頭體上，因而簡單形成夾筒撓曲變形。

因為具有良好的同心度和平衡性，繃簧夾頭可在主軸轉(zhuǎn)速高達30,000r/min的加工中運用。而旁邊面鎖緊夾頭因為在高速旋轉(zhuǎn)時徑跳差錯和不平衡量增大，因而很難供給更長的刀具壽數(shù)，并且存在切削刃破損的危險。

圖1 Big Kaiser的繃簧夾頭和銑夾頭選用無槽口螺母，表面滑潤光亮，與旁邊面鎖緊夾頭比較，合適更高的加工速度

運用同心度好的夾頭（如繃簧夾頭）與旁邊面鎖緊夾頭比較，其徑跳差錯更小，然后能明顯進步刀具的切削功能和運用壽數(shù)（關(guān)于直徑12.7mm以下的小直徑立銑刀特別如此）。用小直徑立銑刀加工時，立銑刀夾頭孔內(nèi)只要有幾微米的跳動，就或許導(dǎo)致刀尖處發(fā)作很大的徑跳差錯。

典型的徑跳差錯有多大呢？高及繃簧夾頭在4倍直徑處的徑跳差錯約為0.0025mm。中檔繃簧夾頭的徑跳差錯則或許達到0.0076-0.0127mm。在理想狀況下，旁邊面鎖緊夾頭的跳動差錯約為0.0127mm，但該差錯值大于0.025mm的狀況更為常見。

刀具拉脫問題

用于重載粗銑加工時，假如立銑刀夾頭剛性較差，則有或許形成刀具移位，甚至從夾頭中被拉出。旁邊面鎖緊夾頭的優(yōu)勢在于：在重載粗銑加工時，緊固螺釘能夠防止刀具從夾頭孔中被拉出，這種狀況有或許會發(fā)作，特別在加工高溫合金和鈦合金時。

圖2 用于CAT和Coromant

Capto（左）接口的旁邊面鎖緊夾頭利用緊固螺絲來防止立銑刀在重載粗銑時發(fā)作滑移和拉脫

假如所選用的立銑刀的切削刃有大于50°螺旋角，則刀具螺旋切入工件時會發(fā)作一個負的軸向力，該效果力趨向于將刀具從夾頭中拉出。刀具的螺旋角越大，發(fā)作的負軸向力就越大，刀具被拉脫的或許性也越大。

在加工高溫合金和鈦合金時，發(fā)作的負軸向力特別大，這首要是因為此類資料的強度和韌性及佳，部分也是因為其具有高回彈性。許多航空制造業(yè)的加工車間都將某種類型的旁邊面鎖緊夾頭作為其所有粗銑加工的規(guī)范化解決方案，因為他們都從前遇到過刀具被拉脫的狀況。在選用大螺旋角立銑刀加工鋁合金時，因為鋁的粘性很大，也有或許導(dǎo)致刀具被拉脫。

在大切削力的效果下，繃簧夾頭更簡單發(fā)作刀具移位或被拉脫的狀況?？嚮蓨A頭具有不錯的夾緊力，但單靠這種夾緊力，只能防止刀具切削時在夾筒孔中翻滾，而并不總是足以防止刀具被拉脫。

當?shù)毒唛_始被拉出，而繃簧夾頭無法阻撓其滑移時，刀具或許會被拉長。假如你正嘗試加工重要的零件特征，或需求經(jīng)確操控加工深度，但現(xiàn)在刀具長度變得比它應(yīng)有的更長，你就會誤切掉不該切除的工件資料。

另一種解決方案

加工車間一直在尋找比旁邊面鎖緊夾頭功能更優(yōu)良的立銑刀夾頭，但因為旁邊面鎖緊夾頭能夠防止刀具拉脫的潛在危險，因而人們不得不繼續(xù)運用它，特別是在重載粗銑加工中。

Haimer公司面臨航空制造業(yè)用戶提出的挑戰(zhàn)，他們需求進行重載粗銑加工，但又不愿意運用旁邊面鎖緊夾頭，因為它會影響刀具壽數(shù)和平衡功能，并且加工表面光亮度也不夠好。

Haimer公司開發(fā)了Safe-Lock安全夾持技能，并將其應(yīng)用于Power Collet

Chuck繃簧夾頭中。他們與一些刀具制造商合作，推出了帶有螺旋形凹槽（稱為“Haimer凹槽”）的立銑刀。目的是終究用Safe-Lock凹槽取代Weldon平面，作為規(guī)范的刀具止動組織。

如圖3所示，用戶將帶有螺旋形凹槽的Safe-Lock銑刀刺進夾頭中，并與夾筒后部的安全銷可靠銜接，即可防止刀具翻滾或從夾頭中被拉出。此外，該規(guī)劃可使夾筒坐落夾頭更深處，然后可防止夾筒在側(cè)向載荷效果下?lián)锨冃芜@一ER繃簧夾頭的老大難問題。

圖3 Safe-Lock體系示意圖

繃簧夾頭的正確運用

接受采訪的每個業(yè)內(nèi)人士都同意，繃簧夾頭的一個常見問題是刀具夾持過緊。夾持過緊會使夾筒變形，并下降夾持強度和精度。

當擰緊螺母時，它向下移動并與夾筒表面觸摸，然后發(fā)作摩擦力。假如螺母擰得太緊，摩擦力就會迫使夾筒頂部發(fā)作歪曲。這樣非但不能增大夾持力，反而會減小夾持力，因為夾持過緊會使遍地的觸摸路徑發(fā)作差異，并引起更大的徑跳差錯。

繃簧夾頭的正確夾緊方式是遵循夾頭供貨商引薦的扭矩值，而不同夾頭的引薦扭矩值各不相同。

通過運用扭矩扳手，能夠防止大部分夾持過緊的狀況。當操作者擰緊夾筒上的螺母時，為了確保刀具被真實夾緊，他們往往會用一般扳手來擰緊螺母，并用錘子敲擊扳手，或許用一根長的加力桿套在扳手上，盡或許把螺母擰得越緊越好，這樣終究或許會損壞夾頭螺紋。雖然夾頭供貨商一般主張用戶運用扭矩扳手，但有些加工車間將其視為一種會添加本錢的備用東西，因而不愿花錢購買。

另一個常見問題是沒有對繃簧夾頭進行清潔。為了堅持繃簧夾頭的精度，在安裝夾頭之前，有必要對夾頭體、夾筒和螺母進行完全清洗。夾筒孔周圍假如有任何灰塵或塵垢，都會影響徑跳精度和夾持力。

此外，根據(jù)夾頭規(guī)劃原理，夾筒會逐步磨損，磨損到必定程度就有必要替換，因而需求不斷盯梢夾筒的磨損狀況。假如刀具壽數(shù)突然下降或徑跳差錯增大，就表明夾筒需求替換。我們主張，平常應(yīng)仔細檢查和清潔夾筒，并定時進行替換。

圖4 Rego-Fix在瑞士工廠出產(chǎn)的ER繃簧夾頭具有良好的同心度和一致性

重視技能培訓(xùn)

出現(xiàn)上述問題的部分原因是操作者對怎么運用繃簧夾頭缺少恰當培訓(xùn)，包含了解堵頭螺釘?shù)男Ч?。大多?shù)繃簧夾頭的夾筒后邊都有一個堵頭螺釘，有些人對它的運用并不正確，用它來設(shè)定刀具長度。他們把刀具刺進夾筒中，將螺釘向上擰，用螺釘端部頂住刀具，一起擰緊螺母。當夾筒向下拉時，因為刀具被螺釘端部頂住，因而無法隨夾筒一起移動，然后使所有擰緊力轉(zhuǎn)化為摩擦力，終究減小了對刀具的夾緊力。