高速铣加工工艺

使用高速加工技术，不仅要有适合高速加工的设备—高速加工中心，还

要选择适合进行高速加工的刀具.和专业的高速编程软件如powermill编程软件

并选用合适的高速铣加工工艺，才能发挥最大的效益.

刀具的选择

(1)刀柄的选择:高速加工要选用HSK系列的刀柄，该刀柄采用锥面

和端面双重定位，刚性好、精度裔.可满足日益发展的离速和高精度加工需

求。同时选用热缩式刀夹可以获得更高的同心度和平衡性能。

(2)刀具几何参数的选择:高速切削加工切削力及扭矩较小，可以先

用较大的后角较尖锐的切削楔，例如在切削45钢时后角a=12′^-16，以

便降低工件材料在后刀面的接触摩擦效应，有利于提高刀具寿命。

(3)刀具材料的选择:切削钢件使用的硬质合金刀具必须具有很高的

热硬度.因此Tic含最较高的P类合金优于we含量较高的K类硬质合金。

与硬质合金相比.陶瓷刀具的寿命要高得多，但它性脆，导热能力差，只适

用于小的背吃刀量和进给量。使用涂层硬质合金刀具，如物理气相沉积

(PVD)方法涂段的TiN涂层刀具，可以大幅度提高刀具的抗磨损能力，

从而提高刀具寿命.根据切削速度的不同，可以达到50%-200%之间。

选择合适的切削用t

使用高速加工技术，选择合适的切削用最和进给量，不仅能有效地提高

加工效率，同时有利于廷长刀具的使用寿命，从而达到最佳的效益.

(1)进给量的选择:在进给量增大时，刀具寿命先是上升，而在达到

临界值后迅速下降。这是因为，初始阶段，由于刀具在工件的切阴次数减少，

之后进给童增大引起的切削力增加.工件切削路径变长和前刀面接触温度上

升，造成刀具前刀面月牙洼磨损，使刀具寿命下降。

(2)背吃刀量的选择:铣刀的轴向背吃刀量对刀具寿命影响较少.在加

工过程中.铣削宽度应当尽最选得大些。相反，径向背吃刀量对刀具寿命的影响

很大.后者随前者增大而下降。一般推荐径向背吃刀量为铣刀直径的5%-100/0.

切削液对刀具寿命影响有限，这是因为铣阴主轴高速旋转，切削液若要

达到切削区，首先要克服极大的离心力，即使它克服了离心力进入切削区，

也可能由于切削区的高沮而立即燕发，切削效果很小甚至没有:同时切削液

会使I1具刃部的温度橄热变化，容易导致裂纹的产生。因此高速机床转速达

到20 000r/min以上时，一般建议用户采用油l汽冷却润滑的“干切削方式”。

这种方式可以用高压气体迅速吹走切削区产生的切屑，从而将大量的切削热

带走。同时经雾化的润滑油可以在刀具刃部和工件表面形成一层极薄的微观

保护膜.可有效地延长刀具寿命并提离零件的表面质量。同时再配合高效的

数控编程软件powermill编程软件，来编程刀具路径,来达到一个完美配合，

从而真正意义上来实现高速高精度高效率。

powermill模具加工的技术要点，模具能常为单件生产，很少有

重复开模的机会。因此，powermill数控编程加工的工作量大.

对powermill数控编程加工人员和操作人员就有更高的要求。

具体的有以下几个方面，

(1)模具的结构部件多，而且数控加工工作量大，模具通常有模架、

型腔、型芯、镶块或滑块、电极等部件需要通过数控加工成形。

(2)模具的型腔面复杂.而且对成形产品的外观质量影响大.因此在

加工腔型表面时必须达到足够的精度.尽段减少最好能避免钳工修整和手工

抛光工作。

(3)模具部件一般需要多个工序才能完成加工，应尽量安排在一次安

装下全部完成.这样可以避免因多次安装造成的定位误差并减少安装时间。

通常模具成形部件会有粗铣、精铣、钻孔等加工.并且要使用不同大小的刀

具进行加工。合理安排加工次序和选择刀具就成了提高效率的关键之一。

(4)模具的要求精度高。通常模具的公差范围要达到成形产品的1/5-

1/10:而在配合处的精度要求更高，只有达到足够的精度，才能保证不至于

滋料，所以在进行数控加工时必须严格控制误差.

(5)模只通常是“半成品”.还需要通过侧工修整或其他加工，如电火

花加工等.因此在加工时，要考虑到后续工序的加工方便，如为后续工序提

供便于使用的基准等。

(6)模具材料通常要用到很硬的钢材.如压铸棋具所用的H13钢材，

通常在热处理后，硬度会达到52 -58HRC，而锻压模具的硬度更高。所以，

在数控加工时必须采用高硬度的硬质合金刀具，选择合理的切削用量进行加

工.有条件的最好用高速铣削来加工。

(7)标准化是提高效率、缩短加工时间的有效途径。对于模具而言，

尽显采用标准件，可以减少加工工作最。同时在棋具设计制造过程中，使用

标准的设计方法，如将孔的直径标准化、系列化，可以减少换刀次数，提高

加工效率。

(8)程序化是对模具的数控程序应建立一套完善的程序.按既定的方

法和步骤进行数控加工，可以防止或减少错误.

(9)合理安排数控加工与普通加工，对某些既可以使用普通机床加工，

又可以通过数控机床加工成形的零件，需综合考虑其加工时间、加工成本，

以及机床的加工能力，进行统筹安排，一般应按数控机床的加工能力优先安

排数控加工。同时，在安排顺序上，也应该优先服从数控机床的加工时间。

(10)模其电极的加工:在模具加工中.对于尖角、筋条等部位，无法

用机床加工到位，另外某些特殊要求的产品，需要进行电火花加工，而电火

花加工要用到电极。电极加工时需要设置放电间隙。模具电极通常采用纯铜

或石墨.石墨具有易加工、电加工速度快、价格便宜的特点，但在数控加工

时.石墨粉尘对机床的损害极大，要有专用的吸尘装置或者浸在液体中进行

加工，需要用专用数控石墨加工中心。

应用于棋其致控编程的软件应具备的功能

(1)有多种数据接口.模具的产品通常由客户设计，而不同的客户所

用的软件可能也不尽相同，同时在进行三维造型时，可能使用不同于编程的

软件。因此，应用于模具数控编程的软件必须有各种常用软件的数据接口，

并有通用数据格式的数据转换接口.

(2)有多种刀轨形式.模具所需加工的型面复杂多变，加工工序多而

且各有不同的特点，所以必须用不同的加工刀轨形式才能完成模具的加工。

(3)有模拟切削功能。由于模其制造是单件生产，每一个工件均需要

新编制的程序，而对于这种新的程序.通过模拟切削进行校验可以确保加工

过程的安全和高效.文章来源：Powermill视频教程 http://www.ugug8.com/