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高速加工简化

如何通过使用正确的刀具、进给量和速度来可靠地实现高速加工。
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高速加工(HSM)通常与高速主轴(15K至40K rpm)和更高的进给速率相关。它也被称为高速加工。它们是一样的,因为它们都代表以最准确和最短的周期时间加工部件。在过去的10到15年里,HSM专注于模具行业,使用预硬化材料和硬化工具钢-如P-20, H-13, bet188娱乐城S-7和D-2,其硬度范围为28-62 HRC。硬质材料精加工的传统方法是电火花加工。在应用中,HSM可以取代EDM工艺,将大大降低成本和周期时间。

要成功地使用HSM,需要集成以下组件;如果其中一个应用不正确,那么您的加工应用将受到影响。

HSM原则

不是每个人都知道如何以及何时应用正确的高速切削原理。这并不是说每个加工应用都将受益于HSM,但如果没有错误的信息和假设,许多应用都可以受益于HSM。图1显示了使用HSM工艺时需要考虑的一些组件。

数控机床

这是HSM最重要的部件,应该专门为HSM设计。底座的结构,以及各个部件——传动系统、主轴和cnc——必须能够满足HSM的要求,特别是在硬铣削的情况下。它不仅仅是看最大主轴转速和进给量。你必须考虑要加工的工作的规模和种类。了解您计划加工的内容并相应地进行评估。你是要加工2-D或3-D表面的部件,还是材料要加工,软的或硬的?这只是两个例子。

例子

一台机器购买了最高的主轴转速:40K, 1000ipm进给率。听起来不错,对吧?让我们更进一步:你所有的零件都非常复杂和小,你有一些最好的HSM切削工具(直径1.0毫米。/ 2-笛子)设计为60K rpm,芯片负载为.003”。现在你受到40K主轴的限制,所以你必须以40K的rpm运行切割机。计算进给速率(40K x 2x.003”),你有240 ipm进给速率。现在我们有40K rpm和240 ipm,所以我们真的在前进!等等,还记得你要运行的部件的大小和复杂性吗?如果由于部件配置原因无法达到240ipm怎么办?由于实际切削时可以达到的实际进给速率,您必须减慢主轴速度以保持。003”的芯片负载。 The point is, you can only go as fast as the slowest link will allow (machine, CNC control, toolholder, cutting tools).

夹持装置

没有一种刀柄类型可以满足所有的应用:收缩配合,液压,夹头式等。它们都具有可以根据应用程序应用的特定特性。主轴锥度界面也是如此,因为HSK和CAT有特定的特征,它们本质上是不同的。这些需要根据您的加工要求进行评估。

平衡非常重要,但并非所有工具都需要平衡!这取决于对刀柄的要求。平衡考虑从大约8K rpm开始。这并不意味着你要平衡所有在8K下运行的刀架,这意味着你要开始考虑平衡了。

例如,如果一个工具以9K rpm的速度运行,并用于粗糙的应用程序,它很可能不需要平衡。另一方面,用于8K rpm以上精加工的刀柄可能受益于平衡。这完全取决于你的要求。

切割工具

这是公司试图偷工减料的一个领域,因为每件零件的成本,但还有更多的变量需要考虑-性能和更好的光洁度,以及刀具在切割中的良好表现。在某些情况下,您可以在应用程序中使用商品类型的工具,但您将拥有更短且不太一致的工具寿命,从而导致更换工具的停机时间更长,等等。你需要知道对刀具的期望——表面光洁度、材料硬度和刀具寿命的要求——这样你就可以在无人值守的情况下熄灯工作。

CAD / CAM系统

仍有许多CAD/CAM系统无法轻松地为HSM或硬铣削例程创建刀具路径。为了能够评估一个系统,您必须了解HSM需要哪些类型的例程才能获得最佳结果。使用该领域的专家将大大缩短你的学习曲线。

总结

人们甚至可以在老式加工中心上体验HSM原理。由于设备和工具的限制,这些应用并不一定是HSM技术的最佳应用,但事实是,HSM仍然可以应用并产生更好的周期时间。

例如,在使用传统控制的老式设备上,仍在使用滴灌进料,您是否知道,如果您将G-Code程序(3d雕刻表面)剥离到其基本要求,在许多情况下,您可以将进料速度提高一倍,从而减少一半的循环时间?去掉所有不必要的字符,如行号和冗余信息,并编写增量而不是绝对,并尝试一下。当然,这取决于所使用的特定机器,但许多机器可以从20-30 ipm的加工速度增加到60-70 ipm。

初次应用高速切削原理时,速度和进给量总是很困难的。请记住,这一切都归结为您的特定应用-包括机器,控制,刀柄和切削工具,它们都有推荐的参数。我们需要收集所有变量,然后将它们应用到每个特定的应用程序中。

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