铣削是通过数控铣床进行复杂回转,用高速旋转的铣刀在在固定毛坯上走刀,切出需要的形状和特征的工艺。传统铣削较多地用于铣轮廓和槽等简单外形特征,数控铣床可以进行复杂外形和特征的切削,多用于制造模具、检具、胎具、薄壁复杂曲面、叶片等。在选择数控铣削内容时,应充分发挥数控铣床的优点和关键作用。
模具的铣削工艺需要注意的问题:
一、刀具材料的选择
应根据模具原材料的特性来选择合理的切削性能好的刀具材料,如:对于高温下使用的热成型模具,由于硬度较高应选择高温硬度较好的高速钢以及通用硬质合金刀具。对于钛合金材料及不锈钢模具材料的选用刀具时应避免使用硬质合金类刀具。
二、切削方式的选择
在确定模具切削工艺时要考虑适应高速切削的要求,尽量选用顺铣。在顺铣时刀具刚切入工件产生的切屑厚度为最大,随后逐渐减小。在逆铣时则刚好相反,所以逆铣中刀具与工件的摩擦更大,在刀刃上产生的热量要比在顺铣时来的多,径向力也大幅度增加从而降低了刀具的寿命。
三、进刀方式的选择
切削模具时要避免直接垂直向下的进刀方式,采用斜线进刀或者螺旋进刀更适合模具型腔高速切削的需要。斜线进刀方式是逐渐加大轴向切深运动到设定的轴向切深值,铣削力是逐渐加大的,对刀具和主轴的冲击较小,可明显减少下刀崩刃的现象。螺旋式进刀从工件上面开始,螺旋向下切入工件。由于采用的连续切削的方式,可以比较容易的保证精度,而且没有速度突变,可以用较高的速度进行。
四、走刀方式的选择
高速切削中对刀具的走刀轨迹的设置提出了更高的要求,在高速切削中由于切削速度和进给速度都很快,如果走刀方式不合理,在切削过程中就极容易引起切削负荷的突变,从而给工件带来冲击损伤刀具甚至设备,这种损害要比在普通切削时严重的多。因此高速切削中应根据不同的模具材质以及形状,选择相应的走刀路径,不能一味追求高速高效。
五、切削用量的选择
切削速度的选择主要受刀具耐用度的限制,而刀具耐用度又取决于刀具的磨损情况。切削速度、进给量和走刀量等切削用量的值都应比传统车削普通钢材适当减小。
六、切削油品的选择
铸铁、高锰刚等模具切削时需选择防锈功能强的切削油。铸铁与青铜等为脆性材料时,切削中常形成崩碎切屑,容易随切削油到处流动,流入机床导轨之间造成部件损坏,可使用冷却和清洗性能好的切削油并做好过滤。切削合金钢、钛合金时如果切削量较低、表面粗糙度要求较小,如拉削以及螺纹切削需要极压性能优异的切削油,可选用硫化脂肪酸酯作为主要添加剂的极压切削油。
