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硬铣能解决模具加工中的所有问题吗？

来源：信息中心　时间：2009-2-1 10:33:54

今后几年，高速加工，更确切地说是硬加工在工具和模具制造的加工工艺所占的比重将增长20%，这一评估并不是来源于一些有利益关联的机床制造厂，而是Fraunhofer弗劳恩霍夫生产技术研究所在2004年对德国600家模具制造企业进行调查后所得出的令人兴奋的结论！
目前，硬铣加工已在工具、模具制造业的较大范围内获得应用，工具和模具制造企业面对日益加大的竞争压力，应通过采用快速和柔性的加工工艺来应对。大多数情况下，这种竞争压力并非是加工时间本身。因为加工时间是可以通过采用现代化机床和铣刀技术来缩短的。而问题却在于安排在前面和中间的工艺过程，例如淬火，淬火处理需要很多时间，而且会增多物料的后勤工作，这在模具制造时会延长生产时间。通过各种不同的实验表明，经过硬铣的工件表面可以大大减少人工修磨，也就是可以减少例如抛光这样的作业。这样的效果，主要在于硬铣可以获得比磨削加工更均匀的微观几何表面，此外，硬铣时还不会出现表面层的热影响，而这种表面层热影响，在电火花加工中被称之为“白色表层”，且这种白色表层必须通过人工的修磨才来去除。
这些例子表明，与模具制造业中的传统生产工艺流程相比，硬铣具有很大的应用潜力。所以对于本文开头所述硬铣的应用增长20%是完全可以实现的。尽管如此，也不是所有的情况采用硬铣都是可行的或是有效果的。因为所有的加工都存在着是否经济的问题。如果加工高强度特殊材料，加工花纹目前涡轮叶片特别是所谓的整体叶片毛坯，即一种整体叶轮就是针对类似的边缘条件进行开发的。因此，在不久的将来，必须着手研究和开发模具加工工艺，进一步减少编程费用，即使只是加工一个模具型腔，也要改善其加工的经济性。
这里所述的内容，也是由欧洲委员会推动和为期2年的“Hard Precision”项目的目标之一。这个项目已于2005年12月份在Fraunhofer生产技术研究所正式启动。为开展这一项目，由包括来自全欧洲的研究所、机床制造厂和CAM软件公司、刀具生产厂和涂层公司、测量设备和夹具制造厂以及工具和模具的不同行业的最终用户组成临时性联合组织，以进行广泛合作。目标是成功地使5轴硬铣能用来既经济又精密地加工淬硬的工具和模具。要实现这一目标，除了采用新颖的全流体静压支承的机床外，还要重视研究硬铣的整个加工工艺流程，只有这样，才能实现确定的目标。
硬铣作为加工工艺流程的一部分
通过采用新的机床、新的控制系统和改进的工艺技术，以使硬铣这样的单个加工工艺更加具有综合性，而通过合适的生产规划，NC编程和在企业的生产工艺流程中集成铣削，使企业获得更强的竞争优势。
在生产中，采用的工件材料不仅种类多，工具和模具的品种也很繁多，这导致运用工艺优化设计的工艺知识也愈来愈复杂。当今，CAM系统通过储存参数和刀具数据的数据库可以帮助这种决策。正确选择NC编程的铣削战略，对加工的质量和经济性有很大影响。因此，恰恰在对于工艺设计时采用硬铣加工时，必须给予特别重视——考虑所要求的构件特征是与考虑刀具和机床上所承受的负载是一样的。如果考虑到了这些边缘条件，那么硬铣加工的应用还将有进一步增长的可能，即使是加工狭槽，硬铣工艺也将获得推广应用。
原载：德国Form+Werkzeug杂志作者：Kristian Arntz

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