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高速銑加工的錯誤想法及概念,你知道嗎?
2024-01-17 14:24:52

在制造行業,對高速銑普遍存在如下等較多的錯誤觀念:

高速銑只是一臺配了高轉速主軸的銑床

主軸轉速越高,加工速度就越快

高速銑床是一種新的科技,只是為了取代一般的傳統銑床

20000轉的主軸已足夠模具生產之需求

高速銑只是軸向服務器加大加快

高速銑只能加工電極

………


事實上,高速銑是一種新的技術與應用哲學:

要想要發揮出高速切削的效能,就必須個個環節的緊密配合,如果有其中一個環節搭配不佳,將無法發揮高速切削的效能。

高速的刀桿與刀具

高速的主軸

高動力的X、Y、Z軸

高速的CNC控制器

高速的程序策略


高速切削時的情況

隨著轉速增加到一定程度時,則刀具的溫度和切削力反而會逐漸下降。這種現象被用在了高速銑削技術中。

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傳統銑削

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高速銑削

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高速切削熱源的分散比率

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高速銑削(HSM)和高效能銑削(HPM)加工理念

例:粗加工淬硬鋼,材料硬度 >55HRC

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高速銑削的應用范圍

1)為了與主軸規格相匹配,保證加工的穩定性和安全起見,刀具直徑不超過16mm(HSK-E40)。

2)與傳統銑削相比,高速銑削的切削去除率相對比較小,對于小零件和模具加工應用非常適合。

3)可應用于薄片加工、微細加工等等新的加工應用。

4)是軟材或超硬材料的新理念加工工法。

例:鋁件,壁厚為0.5mm,如果沒有高速銑削技術該零件可能無法生產。

1. 高速配合的刀桿與刀具

實際上,并不是機器在做切削,而是刀具!刀具就像汽車的輪胎,是汽車中唯一接觸地面的零件。在賽車中良好與合適的輪胎是致勝的關鍵,刀具的選擇及加工條件可以依照刀具商所提供的資料, 但使用者仍需依實際加工情況予以調整。

選擇刀具的標準:

直徑(根據工件幾何尺寸、精度)

類型(粗加工、精加工、開槽、3D輪廓、邊緣加工……)

形狀(球刀、圓鼻刀、多刃銑刀……)

材料(高速鋼、硬質合金、金屬陶瓷、金剛石、立方氮化硼CBN)

刀具涂層 (TiN、TiCN、TiAlN……)

品質(徑向跳動,形狀精度,動平衡,剛性)

2. 高速主軸

實際上,高速的主軸就像F1賽車內的引擎高轉速與高動力。

主軸大略可分為兩種規格:

1)有軸承的≥ 高扭力,目前最高速度能達到5.4萬轉。

2)無軸承的(氣體帶動)≥低扭力,但轉速非常快(>100krpm) 。

高扭力容許較大材料的切削,使用較大的刀具與較硬的材料。高轉速容許較快的切削速率與達到HSM的效果。

3. 高動態性能的各軸

實際上,機器本身的床臺結構就好比車子的底盤,強壯安全的吸收沖擊與震動。

傳統的硬軌可以通過機臺上的調整來獲得較佳的精度,但是它無法達到線性滑軌所能達到的高速加工。高速的各軸及堅固的床身結構,加速度是關鍵因素,高加速度的各軸減少時間上的浪費,更好的切削表面,刀具磨損低。

4.高速銑削控制器CNC

實際上,控制器如同駕駛員,它的操作技能決定了賽車的勝負它需要有前瞻性、靈敏度和快速的反應能力。

5. 高速銑削的CAM加工策略

實際上,有許多條路可以從一點到達下一個點,可是所有的路徑都會在速度,表面等產生不同的效果。



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