在注塑模具型腔数控铣削加工中,刀具的选择直接影响着模具零件的加工质量、加工效率和加工成本,因此正确选择刀具有着十分重要的意义。

在注塑模具铣削加工中,常用的刀具有平端立铣刀、圆角立铣刀、球头刀和锥度铣刀等。那么该如何正确选择模具型腔加工时的刀具呢？

1.根据被加工零件形状选择刀具

对于凹形表面,在半精加工和精加工时,应选择球头刀,能得到好的表面质量,但在粗加工时宜选择平端立铣刀或圆角立铣刀,这是因为球头刀切削条件较差;对凸形表面,粗加工时一般选择平端立铣刀或圆角立铣刀,但在精加工时宜选择圆角立铣刀,这是因为圆角铣刀的几何条件比平端立铣刀好;对带脱模斜度的侧面,宜选用锥度铣刀,虽然采用平端立铣刀通过插值也可以加工斜面,但会使加工路径变长而影响加工效率,同时会加大刀具的磨损而影响加工的精度。

2.根据从大到小的原则选择刀具

模具型腔一般包含有多个类型的曲面,因此在加工时一般不能选择一把刀具完成整个零件的加工。

无论是粗加工还是精加工,应尽可能选择大直径的刀具,因为刀具直径越锣径越长,造成加工效率降低,同时刀具的磨损会造成加工质量的明显差异。

3.根据加工型面的凹凸程度选择刀具

在精加工时,所用刀具的半径应小于或等于被加工零件上的内轮廓圆角半径,尤其是在拐角加工时,应选用半径小于拐角处圆角半径的刀具并以圆弧插补的方式进行加工,这样可以避免采用直线插补而出现过切现象;在粗加工时,考虑到尽可能采用大直径刀具的原则,一般选择的刀具半径较大,这时需要考虑的是粗加工后所留余量是否会给半精加工或精加工刀具造成过大的切削负荷,因为较大直径的刀具在零件轮廓拐角处会留下更多的余量,这往往是精加工过程中出现切削力的急剧变化而使刀具损坏或裁刀的直接原因。

4.粗加工时尽可能选择圆角铣刀

方面圆角铣刀在切削中可以在刀刃与工件接触的0~90°范围内给出比较连续的切削力变化,这不仅对加工质量有利,而且会使刀具寿命大大延长;另一方面,在粗加工时选用圆角铣刀,与球头刀相比具有良好的切削条件,与平端立铣刀相比可以留下较为均匀的精加工余量,这对后续加工是十分有利的。

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