仿形车刀在模具行业的解决方案

在不同的加工过程中使用那一种刀才能获得更佳的生产效率呢一般来讲模具制造工人都有使用整体铣刀的经验,由于先人为主的影响,在仿形加工时,大多习惯选择球头刀进行仿形加工,因为球头刀具有多方向性切削功能的特点,在编程和使用时较为方便和安全。而且球头刀在半精加工时,能做出一个切削余量较为平均的表面,有利情加工的进行。

但是球头刀也有其缺点,就是在刀的中心位置上的有效切削直径为零,即切削速度也为零,会很容易出现切削瘤,而且该部份结构上较为薄弱,刀具较容易磨损,从而影响了模具的精度,同时也限制了进给的速度。加上有效切削直径小,而且一般只有1一2个有效切削刃,所以相对于其他种类的刀具,生产效率较低。

此外,由于在仿形加工时,刀具的有效切削直径不断变化,球头刀的有效切削直径变化更大,具体切削速度要看工件整体形状的起伏变化来决定,故较难掌握,很容易令刀刃产生不均匀磨损,从而影响到模具的精度。

另外,由于球头刀的切削刃在制造时需按刀的半径精磨出来,所以不论整体硬质合金铣刀或可转位硬质合金刀具,球头刀的价格一般都比其他种类的刀具价格为高。随着近年来编程软件的不断发展,大部分编程软件都能将模具的各部份分开独立加工,加上“清根”的功能,使用球头刀的必要性已减少。客户除了在要求刀具直径较小和加工类似碗形工件的情况下,才选择使用球头刀外,大部分都以其他种类的刀具代替球头刀加工。

选择圆刀的主要原因除了圆刀也具备了球头刀的多方向性切削功能外,也从生产效率方面考虑,因为在同样进给速度和切削深度的情况下,圆刀所产生的铁屑的平均厚度较平底刀薄,而且切削力是平均分布在刀片的圆周和机床主轴的径向和轴向部分,与平底刀的切削力集中于刀片和机床主轴的径向部分相比较,刀片和机床主轴所承受的切削力较少。

换句话来说,在同一机床上,圆刀可使用的进给速度较平底刀快,这种分野在切削余较少时更为明显。此外,圆刀的耐冲击性较平底刀为高,而且圆刀刀片的产品质t都能得以提高。等高线走刀方式的缺点,是在加工较为复杂的模具时会产生较多的不均匀切削余是,不利于精加工的进行。但现今的编程软件,大都附有“清根”的功能,故此一般都能解决上述问题。

插铣走刀方式会出现较多无切削走刀的情况,但其优点是在可使用切削刃也比平底刀的刀片为多,所以圆刀在使用时的安全性和经济性都比平底刀优胜,因此在粗加工和半精加工以至精加工中,如果在工件的情况许可下,都应该优先选择圆刀。


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