模具高速加工工艺特性及优化切菜机

在高速加工过程中，切削模式、刀具路径、程序切前检查以及切削参数等都是成功高速切削的关键因素。在这段过程中，高速度的动态变化、切削期间刀具干涉、瞬间停止、尖角处理、切削方向的逆转和不稳定的刀具移动等各种因素都将直接影响切削的速度和加工质量。

切削载荷必须轻而恒定

高速切削中，刀路轨迹必须光滑，通常采用较小的步距和浅的切削深度（刀具直径的10%左右）；刀具要平滑地切入、切出工件，使用坡度、圆弧和螺旋式进刀，在平面的轮廓加工过程中，通常采用圆弧的切向进退刀方式，在曲面加工过程中多采用让刀，沿一定坡度或螺旋线方向切入切出工件；大量采用等高分层加工代替仿形加工。此外，粗加工时刀具多以螺旋或圆弧方式切入工件材料，使进给率和机床转速之比达到最佳；精加工应避免急剧变化的刀具运动，避免在外形轮廓上直接进刀和退刀。

基于模具零件表面结构的复杂性，可能会导致编程时相邻的两条刀具路径不光滑，出现急剧变化的路径。遇到这样的情况时，一般采用抬刀至一定高度过渡或辅助轨迹过渡的方式。行切的光滑移刀方式可以采用相切圆弧连接、内侧或外侧圆弧连接。环切的光滑移刀多采用环间圆弧式、空间螺旋式切出与切入。合理的切入切出方式、横向与拐角路径的平滑过渡及等高分层加工规划与合理的进给量，始终是为了确保高速加工时切削负荷轻而恒定。

合理的刀具参数选择

对于高速加工的金刚石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、涂层刀具、TiC（N）基硬质合金、超细晶粒硬质合金刀具等，不同的材质的刀具适宜于不同的模具材料、工况。针对不同的模具材质，刀具还有不同的切削参数的选择。一般认为，高速切削的切削速度是常规切削速度的5～10倍。遇到陡峭、拐角等位置时，为了避免高速加工设备没有前馈功能，必须合理降速。在编程时，陡峭、拐角位置设置适宜的调整比例，合理地对切削参数进行优化，以保持高速机床合理的负载，以及减少质量事故。

先进的CAM软件选择

采用高速加工设备后，对编程人员的要求也提高。近年来，CAM系统也越来越简单和方便，更贴近于车间高速加工。当前，模具行业常用的CAM软件有美国UGNX/CAM、以色列Cimatron/CAM、法国CATIA/CAM、美国I-DEAS/CAM、美国Mastercam/CAM、英国DelcamPowerMILL/CAM等辅助制造软件，都分别对高速加工模块进行了工艺创新。

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