模具加工中不同加工階段選用的刀具結(jié)構(gòu)也不同,模具粗加工和精加工可選用刀具的結(jié)構(gòu)如圖所示。
適用于不同加工階段的刀具結(jié)構(gòu)
a)模具粗加工用刀具 b)模具精加工用刀具
中小型毛坯的加工可采用先進(jìn)的刀具進(jìn)行加工,從而提高了加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。大型模具應(yīng)根據(jù)模具尺寸大小不同,粗精加工要求不同,加工部位不同,選擇使用相應(yīng)立銑刀。小型模具如手機(jī)模具加工,多用整體立銑刀加工,大型模具加工如保險(xiǎn)杠注射型腔,因考慮經(jīng)濟(jì)性及提高加工效率,多使用帶可轉(zhuǎn)位刀片的機(jī)夾式立銑刀,而精加工一般多用整體立銑刀。
模具加工
a)小型模具,手機(jī)模具加工 b)大型模具,汽車保險(xiǎn)杠注射型腔加工
下表總結(jié)了適用于不同模具型面的不同結(jié)構(gòu)的模具銑刀。根據(jù)不同的模具型面特點(diǎn),正確和合理的選擇可大大提高模具銑削加工效率并減少刀具的浪費(fèi),降低生產(chǎn)成本。
適用于不同模具型面的不同結(jié)構(gòu)的模具銑刀
模具粗加工的主要目標(biāo)是追求單位時(shí)間內(nèi)的金屬去除率,并為半精加工準(zhǔn)備工件的幾何輪廓。模具半精加工的主要目標(biāo)是使工件輪廓形狀平整,表面精加工余量均勻。在模具粗加工、半精加工中主要進(jìn)行大進(jìn)給高效經(jīng)濟(jì)加工,可使用可轉(zhuǎn)位刀片銑刀及大進(jìn)給高速銑刀等。其中大進(jìn)給高速銑刀可以在非常高的切削參數(shù)下進(jìn)行切削,其工作臺(tái)進(jìn)給非常高,但切削厚度小,屬于大進(jìn)給但小背吃刀量,切削力主要產(chǎn)生在軸向上,可降低振動(dòng)趨勢(shì)并獲得很高的金屬去除率。
(1)粗加工、半精加工不同型面加工時(shí)銑刀選用要點(diǎn)
1)粗加工較大的型面(平面,斜面等),應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位刀片立銑刀、面銑刀、大進(jìn)給高速銑刀。
2)粗加工、半精加工較小型面,應(yīng)選用帶圓刀片立銑刀,圓形刀片的圓弧半徑大,刀片強(qiáng)度大。
3)粗加工、半精加工更小的型面,應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位刀片球頭立銑刀,刀片形狀可選用柳葉形,切削力小,加工效率高。
曲面精加工時(shí)采用球頭銑刀,球頭銑刀的球半徑應(yīng)盡可能選得大一些,以增加刀具剛度,增加散熱性,降低表面粗糙度值。一般情況下,精加工曲面的曲率半徑應(yīng)大于刀具半徑的1.5倍,以避免進(jìn)給方向的突然轉(zhuǎn)變。但加工凹圓弧時(shí)的銑刀球頭半徑必須小于被加工曲面的最小曲率半徑,球頭銑刀進(jìn)行曲面半精銑和精銑;小直徑球頭銑刀可以精銑陡峭面/直壁的小倒角。
但是,采用球頭銑刀通過(guò)加大背吃刀量來(lái)提高加工效率時(shí),加工后工件上會(huì)留下明顯的切削殘留部分,這將增加后續(xù)精加工刀具的加工負(fù)荷。雖然粗加工效率很高,但會(huì)降低后續(xù)工序的加工效率。
(2)精加工不同型面時(shí)銑刀選用要點(diǎn)
1)精加工較大的型面可選用可轉(zhuǎn)位刀片式球頭精加工立銑刀,實(shí)現(xiàn)高精度加工;精加工較小的型面可選用整體球頭立銑刀實(shí)現(xiàn)高精加工。
2)微小圓弧R部的精加工,可選用高精度球頭銑刀,實(shí)現(xiàn)高精加工。
高精度球頭銑刀
3)微小尺寸寬度的深溝槽及邊角部位,在每一個(gè)工件的清根、清角加工時(shí),可選用小直徑的整體硬質(zhì)合金刀具。
小直徑的整體硬質(zhì)合金銑刀