高速銑削的加工及優(yōu)勢介紹

什么是高速銑削
    高速銑削不能按照任何特定的速度值來定義，獲得很高數(shù)值的轉(zhuǎn)速或線速度不是它本身的目標(biāo)。與之相反，高速銑削描述了使用速度的方法。在高速銑削加工里，速度是一種催化劑。當(dāng)高速主軸和高進給下的精確定位有機結(jié)合時，高速切削開始顯現(xiàn)出實用價值。在模具加工里，高速切削讓使用小直徑刀具和小切深成為現(xiàn)實，所以槽和復(fù)雜細節(jié)的加工可通過銑削來代替EDM。此外，高速切削加工獲得的光潔表面使得取消手工拋光成為可能。
    高速銑削應(yīng)用要求的不僅是機床的速度，而且還在于使用的工藝。這個工藝與傳統(tǒng)切削要求有顯著區(qū)別，高速銑削涉及到CNC機床、刀柄刀具、冷卻系統(tǒng)及CAM數(shù)控編程等諸多因素。這個工藝甚至涉及到更綜合更全面地了解機床在不同速度下的行為特征。下面從刀具技術(shù)、機床技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)性能和加工工藝等幾個方面分析高速加工與普通加工的異同。
刀具技術(shù)
    高速加工用的刀具必須與工件材料的化學(xué)親和力小，具有優(yōu)良的力學(xué)性能，化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，良好的抗沖擊和熱疲勞特性。普通加工的刀具夾緊技術(shù)也不再符合高速加工，F(xiàn)IDIA 機床采用HSK刀柄。刀柄錐部和端面同時與主軸內(nèi)錐孔和端面接觸雙定位，且此類刀柄采用的是內(nèi)漲式夾緊技術(shù)，保障了主軸高速運轉(zhuǎn)的安全性。
機床技術(shù)
    高速加工機床為了適應(yīng)高速加工時主軸轉(zhuǎn)速高，進給速度快，機床運動部件加速度高等要求，在主軸單元、進給系統(tǒng)、CNC系統(tǒng)和機械系統(tǒng)等方面比普通數(shù)控機床具有更高的要求。FIDIA 高速銑削加工中心具備卓越的系統(tǒng)功能和很好的機械結(jié)構(gòu)，為加工高質(zhì)量的模具提供了可靠的保證。典型的金字塔式結(jié)構(gòu)，寬的導(dǎo)軌和低的重心，適合線性軸的高速運動。坐標(biāo)的運動速度可在0.1秒內(nèi)由0加速到30m/min。FIDIA高速機床采用FIDIA傳統(tǒng)式的工作臺固定不動。這樣機床承重比同規(guī)格的運動式工作臺要大；機床的運動單元的慣量是常數(shù)，線性軸電機一直在最佳的工作狀態(tài)下運行，即不因改變加工模具的大小而改變電機的特性；還有就是考慮到高速運動的特殊性，在保證機床足夠剛性的前提下盡量減少運動慣量，以便最大程度提高坐標(biāo)固有頻率，從而得到更高的閉環(huán)增益，使得機床在高速加工中的跟蹤誤差趨于最小值，最終提高加工的精度和質(zhì)量。FIDIA高速加工機床在數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動擺頭及反饋光柵都應(yīng)用FIDIA技術(shù)。FIDIA作為最終用戶的源供應(yīng)商，確保了整機的質(zhì)量和可靠性。
數(shù)控系統(tǒng)性能
    FIDIA在數(shù)控系統(tǒng)及計算、數(shù)字化仿形的系統(tǒng)集成技術(shù)、復(fù)雜型面的銑削加工等方面一直處于市場領(lǐng)先地位。從1974年開始FIDIA就致力于開發(fā)新的CNC算法以提高銑加工的性能。在過去十幾年中，F(xiàn)IDIA一直在對軸控制技術(shù)進行改進以減少加工過程中的軌跡誤差。通過這些算法從而減少了加工時的動態(tài)誤差，同時也提高了加工進給速度和表面加工質(zhì)量。
    Look-ahead（向前看）功能可根據(jù)不同條件進行調(diào)整：機床類型、加工工件的類型、加工要求（粗加工、半精加工或精加工）。可以通過G代碼來調(diào)用不同的動態(tài)參數(shù)從而優(yōu)化加工性能。
    通過Active Tuning（主動調(diào)協(xié)）、Active Damping（有源阻尼）、Jerk Control （階躍控制）等功能，能優(yōu)化和增強高速切削機床加工性能，減少加工時間和提高工件表面加工質(zhì)量。
    這些功能能減小動態(tài)軌跡誤差，能在高速進給速度的條件下提高加工精度和完美的表面加工質(zhì)量。
    Active Tuning和Active Damping能設(shè)置與高速機床特性相匹配的最佳數(shù)值并且不會在控制回路中產(chǎn)生失穩(wěn)。
    “階躍”式的加速度會引起振蕩，F(xiàn)IDIA引入“Jerk Control（跳動控制）”技術(shù)提供漸變的坐標(biāo)加速度。快速平滑的加速能提高加速區(qū)域加工質(zhì)量。
加工工藝
    和普通加工相比，可以縮短加工時間，提高生產(chǎn)效率和機床利用率，工件熱變形小，加工精度高，表面質(zhì)量好，加工工藝范圍廣，適合加工薄壁、剛性較差、容易產(chǎn)生熱變形的零件。FIDIA 高速加工機床刀具冷卻采用油霧半干式冷卻，使用非毒性的植物潤滑油，最小潤滑油供量。在工件表面形成一層薄薄的油膜，與傳統(tǒng)的使用冷卻液或氣冷的方式相比，可大大提高工件表面質(zhì)量。無油軸承
    近十年來，F(xiàn)IDIA在驅(qū)動技術(shù)和控制系統(tǒng)的長足進步，推動了自身高速加工中心結(jié)構(gòu)的不斷創(chuàng)新和性能的不斷提高。對提高加工中心的高速度、高動態(tài)和高精度起了決定性的作用。在模具加工機床的多種結(jié)構(gòu)創(chuàng)新中，不僅應(yīng)用回轉(zhuǎn)工作臺，而且還應(yīng)用擺動和回轉(zhuǎn)主軸頭，由此構(gòu)成各種不同類型的五軸加工中心。FIDIA五軸龍門式高速精密銑削中心為加工大型模具提供了技術(shù)支持。