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穿孔机厂家:高速铣削加工的发展能替代火花机加工吗?阅读次数 [37] 发布时间 :2018-10-05 17:09:50


可以说火花机加工和高速铣加工是模具成形加工技术的两大主力军,它们各有千秋。随着高速铣加工技术的迅猛发展,其发展趋势是否能替代火花机加工?

客观地讲,高速铣加工技术不是万能的,它的产生源于对传统铣削加工和电火花加工工艺弱点的补充,它的成熟发展逐渐拓宽了其应用领域,但由于受铣削加工方式本身特点的制约,它在模具加工中不可能替代火花机加工。这里以模具企业实际生产经验来作一些分析和介绍。

高速铣加工的优势及其应用

高速铣加工采用小径铣刀,高转速、小周期进给量,使得生产效率和加工精度大大提高,同时由于铣削力低,工件热变形减少,铣削深度较小,而进给较快,因此加工的表面粗糙度很小高速铣适合绝大部分模具的加工。在模具加工中,高速铣可加工60HRC的淬硬钢件。因此,高速铣加工允许在热处理以后再进行切削加工,使模具制造工艺大大简化。传统的加工工序为:外形粗加工→粗铣加工型腔→热处理→外形精加工→电火花加工型腔→钳工打磨抛光型腔→表面强化处理。采用高速加工后的工序为:外形粗加工→热处理→外形精加工→高速铣加工型腔→表面强化处理,可省却电加工(相对而言)、手工打磨等工序,缩短了工艺路线,进而大大提高加工生产率。

总的来说,对于大去除量的加工应尽量采用高速铣加工来替代火花机加工。当刀具容易接近工件,加工部位形状为敞开式,而且长径比小的场合适合用高速铣加工。事实上,高速铣加工非常适合电极的制造。传统铣削的电极需手工抛光,一致性差,会影响电火花加工的质量。高速铣加工的电极几乎无需人工抛光,粗加工和精加工电极可达几近完美的一致性。同时,高速铣可加工薄壁、形状更为复杂的电极。但高速铣无论如何发展,受其机理限制,即使采用旋转刀具的五轴加工,还是不能加工出清角的形状,对深腔窄槽,由于刀具刚性不足,效果并不太理想。

火花机加工的优势及其应用

概括地说,火花机加工的优势主要反映在深槽窄缝的加工,内清角的加工,棱边清晰的加工,细微、复杂、精密加工,深型腔的加工等,还有超硬材料的加工,这些都是高速铣加工能力欠缺之处。可知,在细微复杂形状的精密模具制造中,火花机加工占有绝对优势。随着高速铣加工技术的快速发展,粗、中加工类型的火花机加工需求明显减少,但面对挑战,火花机加工融合了先进的数控技术,技术的进步使得各项工艺指标能达到了高水准,能获得棱边棱角高度精确的微细型腔,能获得Ra值小于0.1微米的镜面加工效果。另外火花机数控铣削加工、混粉火花机大面积精加工等技术,也拓展了火花机加工的应用范围。

对于精密小型腔、窄缝、沟槽、拐角等的加工,火花机加工应该作为首要选择的工艺;对于复杂形状部位的加工, 特别是当刀具难于够到复杂表面时,火花机加工就有它的意义了;在需要深度切削的地方,在长径比特别高的地方,更明确的要避免应用高速铣加工;对于高技术零件的加工,一般加工电极的编程时间比高速铣加工工件的时间要较短,在更复杂的加工应用中,这个差别变得更加明显;在规定了要作火花机精加工的地方,用火花机加工来提供火花纹表面。值得一提的是,有很多的加工情况,从理论上分析是可以应用高速铣削来加工完成。但实际上,由于微细刀具所需的高昂费用、铣削高硬度钢件的风险,还不如使用火花机加工,轻易铣削完成紫铜电极,实现可预见的放电加工效果。

火花机与高速铣加工的融合发展

在高速铣加工迅速发展的今天,火花机加工发展空间受到了一定的挤压。在此同时,高速铣也给电火花加工带来了更大的技术进步。如:采用高速铣来制造电极,由于狭小区域加工的实现和高质量的表面结果,让电极的设计数量大大降低。另外用高速铣来制造电极也可以使生产效率提高到一个新的层次,并能保证电极的高精度,这样使火花机加工的精度也提高了。如果型腔的大部分加工由高速铣来完成,则火花机加工只作为辅助手段去清角修边,这样留量更均匀、更少。

火花机加工与高速铣加工的发展是和谐的,相辅相成的,高速铣加工技术的发展促进了火花机加工技术的发展,同时也为其提供了新的发展动力。它们之间有相互不可替代的作用,两者应该扬长避短。这两种技术的结合可为高复杂、高精度模具的制造提供完美的加工方案。