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高速切削加工技术对数控机床都有哪些要求你了

作者: 缅甸腾龙 来源: 未知 发布时间:2019-02-19
 

 

高速切削加工技术对数控机床都有哪些要求你了解吗

 

高速切削技术是切削加工技术的主要发展方向之一,它随着CNC技术、微电子技术、新材料和新结构等基础技术的发展而迈上更高的台阶。然而,高速切削技术自身也存在着一些急待解决的问题,如高硬度材料的切削机理、刀具在载荷变化过程中的破损、建立高速切削数据库、开发适用于高速切削加工状态的监控技术和绿色制造技术等。钛浩机械是以机床主轴、回转顶针、丝杠丝杆、轴加工、CNC数控加工、刀柄刀杆、夹头接杆、非标件加工为公司的主打产品,高速切削所用的CNC机床、刀具和CAD/CAM软件等,技术含量高,价格昂贵,使得高速切削投资很大,这在一定程度上制约了高速切削技术的推广应用。

高速切削的高效应用要求机床系统中的部件都必须先进,主要表现在以下几个方面:

(1)机床结构的刚性

要求提供高速进给的驱动器(快进速度约40m/min,3D轮廓加工速度为10m/min),能够提供0.4m/s2到10m/s2的加速度和减速度。

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(2)主轴和刀柄的刚性

要求满足10000r/min到50000r/min的转速,通过主轴压缩空气或冷却系统控制刀柄和主轴间的轴向间隙不大于0.0002英寸。

(3)控制单元

要求32或64位并行处理器,具有高的数据传输率,能够自动加减速。

(4)可靠性与加工工艺

能够提高机床的利用率(6000h/y)和无人操作的可靠性,工艺模型有助于对切削条件和刀具寿命之间关系的理解。钛浩机械是以机床主轴、回转顶针、丝杠丝杆、轴加工、CNC数控加工、刀柄刀杆、夹头接杆、非标件加工为公司的主打产品,品质保障,值得信赖!

与传统普通数控机床相比,其机床结构、加工速度和性能表现更加优秀,如德国的DMC85高速加工中心,采用直线电机和电主轴,其主轴转速达到30000r/min,进给速度达到120m/min,加速度超过1g(重力加速度)。高速机床要求高性能的主轴单元和冷却系统、高刚性的机床结构、安全装置和监控系统以及优良的静动力特性等,具有技术含量高、机床制造难度大等特点。国内的高速机床,其性能与国外相比还存在一定的差距。

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高速切削加工技术对数控编程系统要求:

高速铣削加工对数控编程系统的要求越来越高,价格昂贵的高速加工设备对软件提出了更高的安全性和有效性要求。高速切削有着比传统切削特殊的工艺要求,除了要有高速切削机床和高速切削刀具外,具有合适的CAM编程软件也是至关重要的。数控加工的数控指令包含了所有的工艺过程,一个优秀的高速加工CAM编程系统应具有很高的计算速度、较强的插补功能、全程自动过切检查及处理能力、自动刀柄与夹具干涉检查、进给率优化处理功能、待加工轨迹监控功能、刀具轨迹编辑优化功能和加工残余分析功能等。高速切削编程首先要注意加工方法的安全性和有效性;其次,要尽一切可能保证刀具轨迹光滑平稳,这会直接影响加工质量和机床主轴等零件的寿命;最后,要尽量使刀具载荷均匀,这会直接影响刀具的寿命。

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(1)CAM系统应具有很高的计算编程速度

高速加工中采用非常小的切给量与切深,故高速加工的NC程序比对传统数控加工程序要大得多,因而要求计算速度要快,要方便节约刀具轨迹编辑,优化编程的时间。

(2)全程自动防过切处理能力及自动刀柄干涉检查能力

高速加工以传统加工近10倍的切削速度进行加工,一旦发生过切对机床、产品和刀具将产生灾难性的后果,所以要求其CAM系统必须具有全程自动防过切处理的能力。高速加工的重要特征之一就是能够使用较小直径的刀具,加工模具的细节结构。系统能够自动提示最短夹持刀具长度,并自动进行刀具干涉检查。

(3)丰富的高速切削刀具轨迹策略

高速加工对加工工艺走刀方式比传统方式机能有着特殊要求,因而要求CAM系统能够满足这些特定的工艺要求。为了能够确保最大的切削效率,又保证在高速切削时加工的安全性,CAM系统应能根据加工瞬时余量的大小,自动对进给率进行优化处理,以确保高速加工刀具受力状态的平稳性,提高刀具的使用寿命。

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CAM软件在生成刀具轨迹方面应具备以下功能:

1、应避免刀具轨迹中走刀方向的突然变化,以免因局部过切而造成刀具或设备的损坏。

2、应保持刀具轨迹的平稳,避免突然加速或减速。

3、下刀或行间过度部分最好采用斜式下刀或圆弧下刀,避免垂直下刀直接接近工件材料;行切的端点采用圆弧连接,避免直线连接。

4、残余量加工或清根加工是提高加工效率的重要手段,一般应采用多次加工或采用系列刀具从大到小分次加工,避免用小刀一次加工完成,还应避免全力宽切削。

5、刀具轨迹编辑优化功能非常重要,避免多余空刀,可通过对刀具轨迹的镜像、复制、旋转等操作,避免重复计算。

6、刀具轨迹裁剪修复功能也很重要,可通过精确裁剪减少空刀,提高效率,也可用于零件局部变化时的编程,此时只需修改变化的部分,无须对整个模型重编。

7、可提供优秀的可视化仿真加工模拟与过切检查。


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