非金屬模具高速銑削加工技術應用研究

郭旭

摘 要：高速銑削是現階段非金屬模具加工中的關鍵技術，對從根本上提升非金屬模具加工水平具有重要意義。本來就針對此，分析高速銑削技術特征，闡述非金屬模具中高速銑削加工技術應用流程，以供參考。

關鍵詞：非金屬模具;高速銑削加工技術;實際應用

前言：

現階段工業領域依然在我國經濟總體系中占據重要地位，工業生產結構設計日漸復雜，模具外形呈現出多元化發展趨勢。通過將高速銑削加工技術應用在非金屬模具加工中，可以切實提升加工質量及效率，確保切削工作始終處于安全高效化開展。

1、非金屬模具高速銑削加工作業特征

1.1機床穩定

在非金屬模具的高速銑削加工作業中，機床主要采用對稱結構設計方式，內部分布著大量的加強筋，使床身結構更為穩定。通過使用有限元結構及模態分析方式，還可對機床結構進行改造處理，確保機床能夠在高速銑削加工作業中發揮出重要作用。

1.2機床主軸耐熱性高

非金屬高速銑削加工機床多數采用電主軸。與傳統加工機床的機械主軸相比，電主軸的轉速通常在10000r/min，功率則大于15kw。刀柄與主軸間的軸向間隙較小。在電阻軸旋轉與切削期間，摩擦阻力較大，產生出的熱量更高。因此高速切削加工中的主軸通常采用耐熱性能良好的材料制作，同時添入潤滑油，減少實際摩擦量。通常情況下，高速銑削加工機床電主軸主要為陶瓷材質，潤滑油主要為由氣形式，部分電主軸還會配備氣冷裝置。

1.3數控系統先進

高速銑削加工作業開展期間，應當對數控系統運行功能進行調整，從根本上提升數控系統運行水平。具體來說，高速銑削作業數控系統需要具備預處理功能，由于模具表面結構較為復雜，在具體加工期間難以使用同一程序，導致程序文件數量較多，需要配備大容量的緩沖寄存器。不僅如此，數控系統還需要保證數據高速傳輸要求，從根本上增強大程序運行期間的加工效果。

配合使用適宜的插補方式，確保高速切削加工數控系統能夠滿足平滑過度插補期間的邊角過度要求，切實增強非金屬模具表面質量。

數控系統還需要具備誤差補償功能，能夠有效補償主軸及電機發熱后出現的測量誤差。

1.4驅動系統高進給

在使用高速加工機床驅動系統過程中，需要提高系統加速度。由于高速銑削加工驅動系統應當進行反復加減速，對系統加速特征的要求更高，需要嚴格控制切削速度。高速銑削加工中的切割刀具鋒利、直徑較小，在提高小直徑刀具轉動速度的基礎上，還應當通過使用合理方式延長刀具使用壽命。

2、非金屬模具中高速銑削加工技術刀具及刀柄應用要點

由于高速銑削作業加工速度快，在刀具運行時會產生較大的離心力與振動力，對刀具及刀柄的使用求更高。具體來說，在使用刀具與刀柄過程中，應當嚴格控制其幾何精度，確保產品加工質量的實際要求相同。選擇適宜的裝夾位置，保障加工時的再現性。刀具及刀柄還需要一定的剛度，避免切削作業期間刀具退讓，導致生產期間的動平衡效果受到不利影響。因為非金屬材料的特性，在加工中，進刀方式有螺旋進刀，弧進刀，直線進刀等，在加工過程中先進行粗加工，粗加工進給量是5mm—10mm，精加工進給量是0.5mm，根據現場的實際情況，可以使用潤滑劑。

現階段高速銑削加工作業多數使用 HSK熱脹緊固式刀柄或高速刀柄。由于高速銑削加工期間的刀具需要承受較大熱量，并且長期處于高速摩擦與震動作用，還需要刀具及刀柄具備良好的抗擊性及耐熱性。

3、非金屬模具中高速銑削加工技術應用流程

在非金屬模具加工過程中，由于加工需求及加工特征存在較大差異，在使用高速銑削加工技術時也需要靈活控制應用流程?，F階段非金屬模具加工主要分為粗加工、半精加工、精加工等形式。

在粗加工過程中，可以有效控制手工作業量，為后續半加工產品提供更加清晰的輪廓，提升單位時間內的材料去除率。在實際加工作業工作開展期間，需要嚴格控制切削用量、切削速度等參數數值。在加工現場為坡面或平整區域的情況下，還應當選擇不同的加工方式。如采用螺旋等高手段，在沒有等高層間的刀路層中移動，便在實際加工期間出現頻繁抬刀、進刀等問題，從根本上保證零件表面質量。在等高加工過程中，可以在加工區域設置一次性進刀，在不抬刀的情況下，可使用刀狀加工產品，保障產品表面加工質量。加工環節需要使用由外向內的加工順序，盡可能在平面處加工。

在半精工作過程中，需要解決存在于初加工期間的凹坑問題，從根本上提升加工精度，使加工產品表面積輪廓更為平整。在粗加工過程中，需要對體積模型方面進行加工，而半精加工則需要對面模型進行加工。加工期間應切實優化半加工實施對策，計算出粗加工后的個參與余量，確保精加工后的產品加工余量處于合理范圍之內。

在精加工過程中使用高速銑削加工技術，需要著重關注刀具與工件接觸點的選擇，結合加工品曲面傾斜率、刀具半徑變化情況，靈活設置精加工方案。通常情況下，精加工曲面半徑應當大于刀具半徑，并保持在刀具半徑的1.5倍左右，從根本上提升加工期間方向的穩定性，避免出現主軸與工件相互碰撞問題。精加工環節涉及到螺旋加工、高等加工、等高加工等手段。與其他加工方式相比，精加工對加工質量的要求較。不僅需要零件表面質量符合預期目標，還需要零件規格及各項參數嚴格遵照設計圖紙。精加工會使用三維螺旋策略，能夠切實增強高速銑削加工期間的加工速度，延長刀具使用壽命，避免在非金屬模具加工時出現材料浪費問題。

著重關注高速切削數控編程軟件設計工作，靈活選擇選擇適宜的加工方式，制定出專項核心的加工安全管理機制。在刀具應用期間應當保障荷載力均衡，數控系統計算機編程速度較快。定期檢查高速銑削加工過程中的防過切處理及刀柄干涉情況，要求編程軟件需要具備刀具檢查功能。

總結：總而言之，現階段高速銑削加工技術在非金屬模具加工生產中的應用范圍不廣，實際應用期間的積極作用尚未充分發揮出來。為從根本上發揮出高速銑削加工技術作用，還需要著重關注加工環節的刀具選擇、控制系統設計工作。針對高速銑削加工技術實施要點，制定出專項可行的銑削加工管控對策。

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