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高速銑加工如何選擇正確的精加工方法?

2022-09-16

高速切削(HSM)是現有銑削技術中廣泛使用的一項重要關鍵技術,它不僅可以銑削淬硬材料,還能實現優異的加工精度與表面質量。我們都知道,HSM精加工銑削過程包括了大量密集的刀具路徑,以獲得高精度的3D工件輪廓。


在精加工過程中,選擇正確的銑削循環與方法會影響切削力的形式和大小,這些力使刀具動態振動,并且對被加工工件的技術特性產生決定性的影響。


因此,必須在進行了充分的考慮之后才能選擇加工方法。理論上,獲取以下問題的答案后可以做出一個合適的選擇:


? 有無銑削條件(如結合條件或趨近角度)劇烈變化的危險?

? 有無取決于應用場合的技術特性?

? 不可避免的刀具磨損在完成加工的零件上表現出怎樣的幾何特征?

? 哪種方法能夠在不影響目標參數的情況下使加工時間最短?

? 哪種方法與所用 HSM 機床的構造和運動形式匹配最好(考慮加工時間和表面質量)?


有很多方法可以選擇,用于精加工操作,它們應當適應工件布局:


方法1:外形精加工


2-D 路徑切削深度、沿規定方向在 3D 表面上進行精加工。

效果:按照銑削方向銑削圖案。


方法2:等距精加工

2-D 路徑切削深度、在兩曲線或輪廓之間進行精加工。

效果:沿凸輪曲線銑削一個均勻的圖案,其表面質量取決于幾何形狀。


方法3:在恒定 Z 平面上進行平面精加工


1)2-D 路徑切削深度、用恒定切削深度在恒定 Z平面上進行精加工。

效果:如果路徑傾斜導致變化,則會產生不同的路徑傾斜,表面質量會有所變化。


2)2-D 路徑切削深度、用取決于輪廓的切削深度在恒定 Z 平面上進行精加工真正的扇形)。

效果:如果路徑傾斜導致變化,則會產生相同的路徑傾斜,


方法4:螺旋平面精加工


3-D 路徑切削深度、沿 Z 方向用連續路徑切削深度進行精加工。

效果:連續刀具結合,方向上無取決于切削深度的變化。


方法5:ISO 加工


3-D 路徑切削深度。

效果:按照 U/V 表面參數進行加工。


方法6:不同形狀加工


3-D 路徑切削深度、在任意兩輪廓之間用恒定路徑切削深度進行精加工。

效果:銑削圖案符合路徑切削深度的形式,路徑傾斜程度是變化的。

路徑生成(軟件)應當具有特定的 HSM 功能,因為進給率高。

切向趨近和后退運動,以避免表面切痕

保持最小路徑半徑,以防止方向突然改變

剩余材料精加工


特殊應用:


某些領域的工件對數控編程系統有特殊的要求。在這些情況下,用標準方法進行編程往往不是很有效。因此,CAM 制造商提供這些工件的專用編程功能,如:


? 入口孔

? 輪胎外形

? 渦輪機葉片

? 葉輪和轉子組件

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