模具的高生產(chǎn)率加工

   模具的高速切削、硬切削、干切削工藝目前已進(jìn)入實(shí)用階段，這些工藝可概括為模具的高生產(chǎn)率加工(HPM: High-Productivity Machining)。 

   模具的高生產(chǎn)率加工的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在其精加工中。通常在精加工中很容易獲得優(yōu)于0.02mm的尺寸公差，并且容易獲得振紋小、毛刺小的良好的表面質(zhì)量，由此即可減少手工拋光量的60%～100%，從而使模具加工的生產(chǎn)率提高30%～50%。 

   HPM特別適用于高合金工具鋼（60HRC～63HRC）的高速硬銑削，最適合于淺底模具。由于采取很小的切深，可獲得很薄的切屑厚度，不僅切削力小，振動(dòng)小，而且切屑容易排除，并且延長(zhǎng)了刀具壽命。通常采用壓縮空氣或壓力下的微量油霧進(jìn)行冷卻。 

HPM的要點(diǎn)在于選用合適的刀具：  

   最常用的刀具材料是涂層硬質(zhì)合金，加工鋼和鑄鐵也可用金屬陶瓷刀片。刀片形狀首選圓形的，因?yàn)榍蝾^銑刀加工留下的殘留加工量較小，精加工使用CBN刀具效果好。 

   由于經(jīng)常要使用小直徑的球頭銑刀，這時(shí)就要選用大尺寸甚至超大尺寸的錐柄，即優(yōu)先選用短而粗的刀具。特別要注意的是不能使用懸伸長(zhǎng)的刀具（長(zhǎng)徑比通常應(yīng)在6:1～8:1范圍內(nèi)）。 

   刀具的平衡十分重要，不僅要關(guān)注刀具/主軸的借口，而且要做好刀夾頭與刀具的整體平衡。良好的刀具平衡是實(shí)現(xiàn)HPM的關(guān)鍵之一。不要忘記刀體要易于清除切屑，以免造成不平衡。 

   為了實(shí)現(xiàn)模具的HPM，復(fù)合加工方法是其另一有效途徑。德國(guó)DMG (Deckel Maho Gildemeister)公司的機(jī)床新產(chǎn)品DMU60L就能實(shí)現(xiàn)這種復(fù)合加工。DMU60L的高速銑頭可實(shí)現(xiàn)高速銑削，另外還設(shè)置有激光頭可進(jìn)行精加工，它的激光器為Q-Switch YAG激光器，其功率100W，光速直徑0.1mm，激光加工效率為20mm3/min。這樣就可用激光精細(xì)加工代替EDM精加工，從而提高生產(chǎn)率。由于模具高速銑削和激光精細(xì)加工是在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾中完成的，所以保證了模具的加工精度，是近年出現(xiàn)的理想的模具加工方法。