提高小型精密模具加工質(zhì)量

    模具包括沖壓模、塑料模、壓鑄模、玻璃模、鑄造模、鍛造模等等。性能良好，高精度的模具能保證大量生產(chǎn)同一產(chǎn)品，使其生產(chǎn)效率大幅度提高，產(chǎn)品信賴性提高，而成本則大為下降，故模具工業(yè)常被成為“機(jī)械工業(yè)之母”。

    近年來(lái)，世界模具工業(yè)發(fā)展很快，我國(guó)也奮起直追。國(guó)內(nèi)模具公司、工廠的規(guī)模，數(shù)量和生產(chǎn)水平都不斷提高。同時(shí)各模具企業(yè)之間互相圍繞著產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和價(jià)格三方面進(jìn)行著激烈的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)際上，誰(shuí)能在短生產(chǎn)周期中，向客戶提供高質(zhì)量、高精度、低成本、低價(jià)格的模具，誰(shuí)就能在競(jìng)爭(zhēng)中取勝和發(fā)展。為此，各企業(yè)需要優(yōu)秀的人才；先進(jìn)的CAD/CAM/CAE為代表的設(shè)計(jì)制造技術(shù)；材料技術(shù)；擁有五軸數(shù)控、高速數(shù)控等設(shè)備；還要求先進(jìn)精良的最終切削加工執(zhí)行工具－刀具。

    模具精加工所耗費(fèi)的時(shí)間占模具總加工時(shí)間比例甚大。廣義地說(shuō)，模具精加工應(yīng)包括精切削加工與研磨加工，若能提高精切削加工的效率與精度，不僅能縮短精切削加工的時(shí)間，還可能縮短或甚至無(wú)需以后的研磨工序。從而提高本企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

    以IT產(chǎn)業(yè)為主體的精密沖壓模具、塑料模具近年來(lái)需要量急速上升。這些模具的組成零件精密且復(fù)雜的居多，為加工這些零件，對(duì)切削刀具要求品質(zhì)超常精良，形狀多種多樣。

    據(jù)統(tǒng)計(jì)，加工這類精密小型模具主要使用整體硬質(zhì)合金小型立銑刀（占所需刀具的70%），而這些小型立銑刀直徑大部分都在6mm以下。

    三菱綜合材料公司，三菱綜合材料神戶切削工具公司歷來(lái)就生產(chǎn)加工精密零件與精密模具的各類立銑刀。近年來(lái)為滿足精密小型模具達(dá)到更高效、更精密的加工要求，開(kāi)發(fā)了MSTAR（三菱之星）小型立銑刀系列。

    MSTAR系列立銑刀在基體材料上使用了三菱引以為榮的超微粒硬質(zhì)合金TF15，在涂層采用三菱神戶工具公司優(yōu)異PVD技術(shù)（MIRACLE）生成的MS涂層（AlTiN）MSTAR共14種品種，各尺寸規(guī)格共746種。這14品種包括：

直角頭立銑刀

1. 2刃短刃直角頭立銑刀MS2MS（ф0.2－12mm）

2. 2刃長(zhǎng)刃直角頭立銑刀MS2JS（ф1－12mm）

3. 2刃長(zhǎng)頸直角頭立銑刀MS2XL（ф0.2－6mm）

4. 2刃長(zhǎng)頸直角頭立銑刀MS2XL6（6mm柄）（ф0.3－2.5mm）

5. 4刃短刃直角頭立銑刀MS4MC（ф1－12mm）

6. 4刃長(zhǎng)刃直角頭立銑刀MS4JC（ф1－12mm）

球頭立銑刀

7. 2刃短刃球頭立銑刀MS2SB（R0.1－6mm）

8. 2刃中長(zhǎng)刃球頭立銑刀MS2MB（R0.25－6mm）

9. 2刃長(zhǎng)頸球頭立銑刀MS2XLB（R0.1－3mm）

10. 2刃長(zhǎng)頸球頭立銑刀MS2XLB6（6mm柄）（R0.1－1.25mm）

11. 2刃錐刃球頭立銑刀MS2MTB（R0.2－1.5mm）

圓弧頭立銑刀

12. 2刃圓弧頭立銑刀MS2MRB（R1－6mm）

13. 2刃長(zhǎng)頸圓弧頭立銑刀MS2XLRB（R1－6mm）

    筋槽立銑刀

14. 4刃錐形筋槽加工立銑刀MS4LT（ф0.2－3mm）

    立銑刀的螺旋角常用的有30o，45o，60o。30o的立銑刀適加工硬度HRC20左右的碳鋼、合金鋼、鑄鐵和石墨等。45o的立銑刀后刀面磨損，加工表面質(zhì)量比30o的好，切削力也低，適加工硬度HRC40的碳鋼、合金鋼、予硬鋼、不銹鋼、鑄鐵、鋁和銅合金等。

   基體材料與MIRACLE涂層性質(zhì)如左表：

    MSTAR系列主銑刀的制造公差：

    直角頭立銑刀制造公差

D≤3為－0.005～0.028.

D≤6為－0.015～－0.038

8≤D為0～0.020

    球頭主銑刀的制造公差

R為±0.01，D<6為0～0.028，D=6為0～－0.038

8≤D，為0～－0.020

    圓弧頭主銑刀的制造公差

D≤3，為－0.005～－0.028.

3≤D≤6，為－0.015～－0.038

    筋槽加工用立銑刀制造公差

D<0.5，為0～－0.02

D≥0.5，為0～－0.04.

    斜角公差為±5'。

    整體立銑刀自身的制造公差越高，加工精度亦越高，越易達(dá)到最終加工要求，這樣可以大大縮短模具交貨期，提高工廠競(jìng)爭(zhēng)力。

    至今為止，精加工型腔成型部分的表面，仍主要采用整體球頭立銑刀加工，因它富于柔性，適應(yīng)仿形加工、等高線加工等而被廣泛使用。為能高精度加工模具，對(duì)刀具要求如下：

①球頭R部位精度必須高，且刀刃鋒利，若R精度低，按程序加工模具，就難于保證尺寸精度。

②一般球頭中心部位切削速度為零，該處不是在切削，而是在擠壓啃咬工件，造成精加工表面質(zhì)量惡化，這部位是刀具設(shè)計(jì)改進(jìn)最重要之處。

③在精加工中，要求換刀是不可能的，因此要求刀具壽命長(zhǎng)且穩(wěn)定，為了不致產(chǎn)生突發(fā)性損傷，除開(kāi)發(fā)最好的刀具材料與涂層外，也要設(shè)計(jì)制造可靠性高的刀刃形狀。