高速銑削與電加工工藝特點介紹

  提起高速銑削，只要從事機械加工的人或多或少的會知道一些，“高速銑削”已成為當(dāng)今機械加工行業(yè)的時髦詞，也因此引起了大家的關(guān)注和追捧，充滿著神秘感、尊貴感。而提起電火花加工，就很少有人了解它了，因為長期以來，電火花加工被定義為常規(guī)加工之外的特種加工，是機械加工的補充加工，也因此只局限于難加工材料、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、微細加工范圍的應(yīng)用。但它卻是一種必不可少的加工，是其他常規(guī)加工所無可替代的。高速銑削也好，電加工也好，都有著各自的優(yōu)劣勢，兩種加工互為補充，都在各自的加工特點優(yōu)勢下發(fā)展著、進步著。
下面以我們公司多年來對三軸、五軸加工中心和電火花加工的應(yīng)用，對高速銑削和電火花加工各自的特點和使用經(jīng)驗作一介紹。
 一、高速銑削的特點
（1）工件特點　優(yōu)點：加工結(jié)構(gòu)簡單的比較有優(yōu)勢。利用5軸的高速銑削功能，能加工各種復(fù)雜形狀的工件。不足：加工較復(fù)雜的工件，加工成本會大大增加，很多復(fù)雜工件、薄壁工件、深窄槽加工、微細加工等加工難度較大，甚至無法加工�！　�
（2）加工精度 優(yōu)點：加工精度比較高，能達到10μm的尺寸精度和R a=1μm的表面質(zhì)量，對于一些工件省掉了拋光的二次處理。特別對于一些材質(zhì)脆性比較大的非金屬材料，加工的精度比較好�！　∪缡�墨電極，因高速銑削的高切削速度，低切削量，電極邊角能保證很好的尖角，而不會造成崩邊的現(xiàn)象。不足：需要昂貴的高精度、高剛性的機床，機床成本是電火花機床的3～5倍。對于內(nèi)邊角加工無法實現(xiàn)，存在刀具干涉、無合適刀具等原因，還需用電火花加工或鉗工二次加工處理�！　�
（3）加工材料 優(yōu)點：能加工硬度60HRC以下的各種金屬材料、非金屬材料等。對于硬度比較低的材料，因有較小的刀具磨損，所以加工優(yōu)勢比較明顯。不足：加工淬火工件，刀具昂貴成本高，且刀具壽命很低�！　�
（4）加工速度 優(yōu)點：高速銑削的加工效率是普通加工的3～5倍，是電火花加工的數(shù)倍。是電火花加工的數(shù)倍。因為高速銑削較高的加工效率，縮短工件的交貨期，大大提高了生產(chǎn)效率。不足：對機床的控制系統(tǒng)要求很高。對編程以及操作人員技術(shù)素質(zhì)要求很高，對人員的依賴性較強，編程不合理或操作不當(dāng)，會發(fā)生撞刀的嚴重事故，輕則工件報廢，重則機床精度喪失，主軸損壞。因存在這些問題，高速銑削的普及存在難度。

二、電火花加工的特點 　　
（1）工件特點 優(yōu)點：可復(fù)制性，能加工復(fù)雜的工件，如：手機模具、雪地輪胎模具等。對加工薄壁工件、深窄槽加工、微細加工有獨特的優(yōu)勢。　　對于大工件加工可以把裝置直接放在工件上加工，如：各種大工件的取斷絲錐、斷鉆頭的電火花加工，直徑小于3mm的深孔加工等。不足：對常規(guī)機床能加工的工件，用電火花加工無優(yōu)勢�！　�
（2）加工精度 優(yōu)點：無切削力，電火花加工是電能轉(zhuǎn)換為熱能的加工，加工電極與工件之間需保持0.02～0.3mm的距離，因此不受切削力的影響，在加工薄壁、微細型腔工件時能達到微米級的精度和很高的表面質(zhì)量，最高表面質(zhì)量能達到R a=0.1μm的鏡面。不足：因存在放電間隙，雖然能達到較高的加工精度，但加工難度較大，需多次調(diào)整電極尺寸和電參數(shù)，成本大大增加。因存在電極損耗，要保證尺寸精度，需使用多個電極重復(fù)加工，以此達到所需的尺寸精度，造成材料成本的增加。加工表面有0.03～0.1mm厚度的材料變質(zhì)層，破壞了工件原有材料的特性。因電火花加工是電能轉(zhuǎn)熱能會產(chǎn)生大量的熱量，需用非導(dǎo)電加工液對工件和電極冷卻，并且把間隙放電產(chǎn)生的微細顆粒帶走。在大電流加工時加工液的溫度在40～80℃，影響機床精度和工件精度�！　�
（3）加工材料 優(yōu)點：以柔克剛，適合加工各種導(dǎo)電材料，無論硬度多高，都能加工。近幾年對一些微導(dǎo)電、高硬度的材料加工有了發(fā)展和應(yīng)用，如：金剛石加工、陶瓷加工等。不足：對非導(dǎo)電材料無法加工，如：塑料、橡膠及尼龍等�！　�
（4）加工速度 優(yōu)點：加工復(fù)雜、高硬度的工件，比高速銑削加工效率高、成本低。加工小孔（φ0.3～3mm）比其他鉆削加工的效率高、成本低。不足：電火花加工之前，需用銑削粗加工去除大部分材料，特別是在精加工時，為了達到好的表面質(zhì)量，必須減小加工電流、脈寬等參數(shù)，致使加工效率大大降低。