·可获得较均匀的表面粗糙度;
·使用相对低的转速,达到理想的切削效果;
·可保持较佳的切削线速度;
·可加工三轴数控机床难以加工或无法加工的深型腔模具。但是,在实际加工过程中,我们也发现五轴联动加工也存在一些缺点:
·CAM编程序时,计算时间长、工作量大;
·由于是五轴联动,A、C头转动也需要时间,从而降低了加工效率;
·五轴联动还要考虑是否产生了一些新的加工干涉;
·由于A、C头始终处于非夹紧状态,降低了加工的刚性;
·操作人员干预性较差。
2、3+2的加工方式
所谓“3+2(五面体)”的加工方式是指A、C头根据不同型面的需要转到一定的角度,然后锁紧进行加工,当加工完某一区域后,再根据需要调整A、C头的角度。要实现300mm/min的切削线速度,0°倾角时需要14000r/min的转速,而30°倾角时只需要6500r/min的转速就可达到相同的切削线速度。概括起来,3+2(五面体)的加工方式具有以下优点:
· 可根据不同的型腔采用不同的加工倾角,使倾角加工实现了较理想的切削直径,从而获得较佳的线速度(见表);
·可实现一个工件分不同区域采用多方向、多角度的加工,例如在加工前罩板拉延模凹模时,共分了9个区域进行加工,取得了良好的效果;
·可使操作人员根据实际情况随时灵活调节加工角度;
·由于A、C头的锁紧而增加了整体的刚性,从而获得了理想的间隙;
·由于转速相对较低,可用普通刀柄代替平衡刀柄,降低加工费用。
选择合理的刀具种类
对于一些淬火后产生变形的修边模刃口,我们采用的方法是淬火前留下0.3mm的余量,淬火后采用大螺旋角六刃的超硬刀具加工,如日立的CEPR6200- TH-20-HHE及SANDVIK的R215.3A-10030-BC22H-1010(见图3),切削参数为:刀具直径为20mm、转速为 1600r/min、进给速度为600mm/min、加工材料为7CrSi和Cr12MoV等、硬度在HRC55以上,取得了良好的效果。
在型面较平缓的表面或固定截面(等高线)的表面加工时,利用平刀或成形刀具,如长鼻端铣刀等,也能获得很高的线速度(见图4),从而达到良好的切削效果。这类刀具特别适用于深盆腔型模具的固定截面(等高线)的加工。
对于那些型面淬火后变形的模具,我们采用带有立方氮化硼涂层材料CBN的硬质合金刀片来加工,实际加工效果也很理想,其线速度可达500m/min以上。