汽车模具怎样使用五轴联动的高速铣床

　　1模具厂高速铣床现状

　　我们厂有一台Rambudi五轴联动的高速铣床，大装夹刀具直径20mm，主轴功率12kw，大进给10m/min，主轴转速1000到15000r/min，FIDIA系统，机床自动减速很好，每当曲率变化急剧时，自动减速，避免了高速时惯性对机床的损害，是比较典型的高速机床。

　　虽然高速铣床的转速可以达到15000转，但目前只是在准高速上运转，加工平缓铸铁零件的转速为7000到8000 r/min，进给约6000mm/min，每齿进给0.3-0.4 (mm/齿)左右,使用瓦尔 SΦ20球刀：P3202-D20 刀具材料：WXK15 。根据瓦尔 提供的《切削参数》查得该刀具在8000 r/min时已基本达到切削速度的上限。

　　2刀具切削分析

　　刀具的切削速度由刀具材料、被切削材料、还有刀具的参数如：前角、后角等共同决定，一旦选定了刀具，切削速度 确定了，但我们加工模具型面用的是球刀，转速恒定的情况下，刀具各点的线速度不同，刀尖速度为零，刀径处大，汽车模具往往是复杂曲面，刀具切切削点随时在变化，所以切削速度的变化范围很大，这在很大程度上制约了汽车模具的高速加工。

　　目前，在个别企业高速加工参数已经用到步距0.1mm转速3万转，但对汽车模具来讲，高速加工只适合平坦的外板件加工，因为转速越高，刀具的线速度变化范围越大，而刀具允许的切削速度范围远小于这个值。解决这个问题的途径 是分片加工，将平缓区域隔离出来单 加工，为了避免刀具线速度为零的缺点，可以适当倾角加工。外板件比如发动机罩的拉延模，产品部分平缓，可以进行高速加工，工艺补充部分 不适合高速加工，内板件几乎除了压料面以外找不出平缓面，这里说的平缓面要大，如果太小会因分片太多而提刀多，刀具轨迹很短而频繁拐弯反而不利于高速加工。即便是外板件有些也分不出多少来，比如前围，外露面较少，平坦区域也 较少，拉延模凸模能分出来高速加工的区域不足20，这20可以提率30，那么整个凸模提率在5以上，象发动机罩车门等件还要高些有可以达到20以上。如果一个零件只能分出一小片来高速加工，对整体而言不一定提率。

　　3高速编程注意事项

　　3.1 数模表面质量的检查

　　数模的质量对高速加工起着很重要的作用，会直接影响刀轨的光顺性，进而影响效率和质量。根据我们以往的经验，在模具型面进行加工前提前进行数模表面的质量分析是 有要的。

　　(1)分析的主要内容：

　　产品型面的光顺性、裂缝和缺陷、在拉延方向有无负角、工艺补充部分是否倒圆角等，保证实物加工质量。

　　(2)分析方法：

　　1)用断面曲率梳和高斯半径进行的产品型面光顺性分析,发现产品数模表面质量问题。

　　2)通过视图操作、偏差分析等，检查数模是否存在扭曲、重叠、裂缝等缺陷。

　　3)加工型面数模精度的分析，分析数模在制作时的公差，对表面加工质量能造成的影响提前预计。

　　4)进入UG加工环境，对加工的数模进行验证，对有异常的面(被加工面显示虚线方框)，提前处理，防止扎刀现象的发生。要分析仔细，尤其是较小的过渡面、圆角面易发生问题，这一点很重要，高速加工时一但出现过切等错误，可能造成很大的事故。

　　3.2 型面分片及接刀原则

　　(1)模具型面加工时，采用分块编程，把平坦和陡峭的面分开，以改善加工工艺性，提高加工效率。如图1所示，平坦区域的程序1 可以考虑使用高速加工。