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高速铣加工如何选择正确的精加工方法?

发布时间:2019-03-24
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高速切削(HSM)是现有铣削技术中广泛使用的一项重要关键技术,它不仅可以铣削淬硬材料,还能实现优异的加工精度与表面质量。我们都知道,HSM精加工铣削过程包括了大量密集的刀具路径,以获得高精度的3D工件轮廓。


在精加工过程中,选择正确的铣削循环与方法会影响切削力的形式和大小,这些力使刀具动态振动,并且对被加工工件的技术特性产生决定性的影响。


因此,必须在进行了充分的考虑之后才能选择加工方法。理论上,获取以下问题的答案后可以做出一个合适的选择:


• 有无铣削条件(如结合条件或趋近角度)剧烈变化的危险?

• 有无取决于应用场合的技术特性?

• 不可避免的刀具磨损在完成加工的零件上表现出怎样的几何特征?

• 哪种方法能够在不影响目标参数的情况下使加工时间最短?

• 哪种方法与所用 HSM 机床的构造和运动形式匹配最好(考虑加工时间和表面质量)?


有很多方法可以选择,用于精加工操作,它们应当适应工件布局:


方法1:外形精加工

2-D 路径切削深度、沿规定方向在 3D 表面上进行精加工。

效果:按照铣削方向铣削图案。


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方法2:等距精加工

2-D 路径切削深度、在两曲线或轮廓之间进行精加工。

效果:沿凸轮曲线铣削一个均匀的图案,其表面质量取决于几何形状。


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方法3:在恒定 Z 平面上进行平面精加工

1)2-D 路径切削深度、用恒定切削深度在恒定 Z平面上进行精加工。

效果:如果路径倾斜导致变化,则会产生不同的路径倾斜,表面质量会有所变化。

2)2-D 路径切削深度、用取决于轮廓的切削深度在恒定 Z 平面上进行精加工真正的扇形)。

效果:如果路径倾斜导致变化,则会产生相同的路径倾斜,表面质量会有所变化。


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方法4:螺旋平面精加工

3-D 路径切削深度、沿 Z 方向用连续路径切削深度进行精加工。

效果:连续刀具结合,方向上无取决于切削深度的变化。


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方法5:ISO 加工

3-D 路径切削深度。

效果:按照 U/V 表面参数进行加工。


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方法6:不同形状加工

3-D 路径切削深度、在任意两轮廓之间用恒定路径切削深度进行精加工。

效果:铣削图案符合路径切削深度的形式,路径倾斜程度是变化的。


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路径生成(软件)应当具有特定的 HSM 功能,因为进给率高。


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切向趋近和后退运动,以避免表面切痕


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保持最小路径半径,以防止方向突然改变


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剩余材料精加工


特殊应用:

某些领域的工件对数控编程系统有特殊的要求。在这些情况下,用标准方法进行编程往往不是很有效。因此,CAM 制造商提供这些工件的专用编程功能,如:


• 入口孔

• 轮胎外形

• 涡轮机叶片

• 叶轮和转子组件

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