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高速铣削加工“无所不能” 电火花加工还有用吗?

2019-07-17 10:53编辑:admin人气:


  好几年前,模具行业就出现了高速铣削加工会替代电火花加工的声音,导致一些工厂的老板在投资设备时出现非理性的选择。事实上,工厂应该搞清楚这两种技术各自的优劣,并根据自身加工需求来选择合适的设备,切忌跟风与盲从。

  1.高速铣削加工的发展能替代电火花加工吗?

  可以说电火花加工和高速铣加工是模具成形加工技术的两大主力军,它们各有千秋。随着高速铣加工技术的迅猛发展,其发展趋势是否能替代电火花加工?

  客观地讲,高速铣加工技术不是万能的,它的产生源于对传统铣削加工和电火花加工工艺弱点的补充,它的成熟发展逐渐拓宽了其应用领域,但由于受铣削加工方式本身特点的制约,它在模具加工中不可能替代电火花加工。这里以模具企业实际生产经验来作一些分析和介绍。

  2.电火花加工的优势及其应用

  概括地说,电火花加工的优势主要反映在深槽窄缝的加工,内清角的加工,棱边清晰的加工,细微、复杂、精密加工,深型腔的加工等,还有超硬材料的加工,这些都是高速铣加工能力欠缺之处。可知,在细微复杂形状的精密模具制造中,电火花加工占有绝对优势。

  随着高速铣加工技术的快速发展,粗、中加工类型的电火花加工需求明显减少,但面对挑战,电火花加工融合了先进的数控技术,技术的进步使得各项工艺指标能达到了高水准,能获得棱边棱角高度精确的微细型腔,能获得Ra值小于0.1微米的镜面加工效果。另外电火花数控铣削加工、混粉电火花大面积精加工等技术,也拓展了电火花加工的应用范围。

  对于精密小型腔、窄缝、沟槽、拐角等的加工,电火花加工应该作为首要选择的工艺;对于复杂形状部位的加工, 特别是当刀具难于够到复杂表面时,电火花加工就有它的意义了;在需要深度切削的地方,在长径比特别高的地方,更明确的要避免应用高速铣加工;对于高技术零件的加工,一般加工电极的编程时间比高速铣加工工件的时间要较短,在更复杂的加工应用中,这个差别变得更加明显;在规定了要作电火花精加工的地方,用电火花加工来提供火花纹表面。

  值得一提的是,有很多的加工情况,从理论上分析是可以应用高速铣削来加工完成。但实际上,由于微细刀具所需的高昂费用、铣削高硬度钢件的风险,还不如使用电火花加工,轻易铣削完成紫铜电极,实现可预见的放电加工效果。

  3.高速铣加工的优势及其应用

  高速铣加工采用小径铣刀,高转速、小周期进给量,使得生产效率和加工精度大大提高,同时由于铣削力低,工件热变形减少,铣削深度较小,而进给较快,因此加工的表面粗糙度很小。

  高速铣适合绝大部分模具的加工。在模具加工中,高速铣可加工60HRC的淬硬钢件。因此,高速铣加工允许在热处理以后再进行切削加工,使模具制造工艺大大简化。传统的加工工序为:外形粗加工粗铣加工型腔热处理外形精加工电火花加工型腔钳工打磨抛光型腔表面强化处理。采用高速加工后的工序为:外形粗加工热处理外形精加工高速铣加工型腔表面强化处理,可省却电加工(相对而言)、手工打磨等工序,缩短了工艺路线,进而大大提高加工生产率。

  总的来说,对于大去除量的加工应尽量采用高速铣加工来替代电火花加工。当刀具容易接近工件,加工部位形状为敞开式,而且长径比小的场合适合用高速铣加工。

  事实上,高速铣加工非常适合电极的制造。传统铣削的电极需手工抛光,一致性差,会影响电火花加工的质量。高速铣加工的电极几乎无需人工抛光,粗加工和精加工电极可达几近完美的一致性。同时,高速铣可加工薄壁、形状更为复杂的电极。

  但高速铣无论如何发展,受其机理限制,即使采用旋转刀具的五轴加工,还是不能加工出清角的形状,对深腔窄槽,由于刀具刚性不足,效果并不太理想。

  4.电火花与高速铣加工的融合发展

  在高速铣加工迅速发展的今天,电火花加工发展空间受到了一定的挤压。在此同时,高速铣也给电火花加工带来了更大的技术进步。如:采用高速铣来制造电极,由于狭小区域加工的实现和高质量的表面结果,让电极的设计数量大大降低。另外用高速铣来制造电极也可以使生产效率提高到一个新的层次,并能保证电极的高精度,这样使电火花加工的精度也提高了。如果型腔的大部分加工由高速铣来完成,则电火花加工只作为辅助手段去清角修边,这样留量更均匀、更少。

  电火花加工与高速铣加工的发展是和谐的,相辅相成的,高速铣加工技术的发展促进了电火花加工技术的发展,同时也为其提供了新的发展动力。它们之间有相互不可替代的作用,两者应该扬长避短。这两种技术的结合可为高复杂、高精度模具的制造提供完美的加工方案。

(来源:未知)

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