最先进的铣削

铣削方面的进步，包括工具、加工夹具和CAM软件，使得生产公差小的复杂部件变得更加容易。

涡轮机上的复杂分离器刀片粗略。照片由CNC Software Inc.提供

对于寻求融入最先进的铣削工艺的金属加工车间来说，这是激动人心的时刻。凭借其加工复杂零件的能力，最新的铣床对寻求在全球市场上脱颖而出的公司具有吸引力。这些机器比以往任何时候都快，甚至可以达到最紧的公差。

“那是利基适用于加拿大制造商的地方：击中非常紧张的宽容，”艾略特Matsuura Canada Inc的铣削产品经理Terry Beckwith表示，达到严格公差的能力并不严格地预测机器。

“你可以购买高速，极其准确的机器，但如果您购买廉价，低质量的工具或固定装置，您将无法抓住您正在寻找的紧张公差，”Beckwith解释说。“这真的关于整个合奏。”

甚至在高速机器用先进的技术和高动态铣削能力装饰出来，其他因素也发挥作用。

“该机器具有保持十分之一或二十分之款的能力，但是如果环境温度和放置在等式中，则只有真实，”一款流行的高档线性电机机器贝克韦说。如果该机器安装在没有空调的商店，并且剧烈摇摆着震动的情况下，它可能会出现在规格中，对准确度和表面进行负面影响。如果机器没有放置在自己的板坯上 - 足够厚的板坯，对于机器尺寸 - 性能可能会受到影响。

此外，在在新机器上产生复杂组件时，操作员不能假设新设备将与具有相似运动范围相同的机器执行相同的机器。

贝克维斯说:“有了新技术和它的制造方式，你不能把旧工艺挪到新机器上。”“为了充分利用新技术，你必须接受对零件的再加工。”

因此，当机器是生产高精度部件的最大因素之一，而多其他因素则发挥作用。为了利用铣削中心的全力，金属加工公司不能低估它们使用的工具，工作设备和软件的重要性。

工具技术

Iscar加拿大公司的铣削产品经理Jeremy Corneil指出，随着航空航天和医疗行业对精密公差零件的需求不断增加，镍基合金、钛和不锈钢等新材料的需求也越来越多。为了切割这些难以加工的材料，模具公司正在开发基于稀土元素的新牌号、边缘预处理和几何形状。对于这种紧公差零件，还需要精加工和半精加工的型材工装。

Corneil说:“随着公差越来越大，零件越来越复杂，市场对整体硬质合金工具的需求也在增加。”“现在可以使用有效凹槽数量增加的高速加工工具，直径更小的高进料整体硬质合金刀具，以及用于更难加工材料的刀具冷却液。”

有了可转位的刀具，就有了推力，增加了刀具口袋的刚性，优化了高速、高精度的切削。图片由Iscar提供

虽然切割工具正在推进以满足高精度的铣削需求，但Corneil建议在将切割工具施加到金属之前审查整个过程。了解机器的能力，材料，表面光洁度要求，公差，部分轮廓的复杂性，以及仪表长度将有助于确定生产零件的最佳过程。

“一旦我们运行部分，我们就可以改变了速度，饲料，几何形状，边缘涂料和涂层，以适应生产中可能出现的问题，”Corneil说。“Wefocus很多关于优化过程。”

优化切削刀具和加工功能，刚性和强大的刀具持有人是必须的。Corneil解释说，目前市场的趋势是双接触锥度。具有可转换的工具，制造商正在推动以增加工具袋的刚性。

他补充说:“为了适应这种情况，插入件在口袋里采用了燕尾设计。”

制作曾经不可能的复杂部分的能力带来了自己的挑战。

“我们能够在更少的设置中模拟复杂的过程，”Corneil说。“然而，由于部分的固定和形状，我们使用的工具具有有限的间隙问题。我们正在处理锥形工具和更长的衡量长度工具，这些工具具有整体不同的挑战来完成。“

这就是模块化刀架进入允许扩展的规格长度的地方.Shrink适应，高精度卡盘，平衡工具和防振技术随着越来越多的公司正在扩展到复杂零件的高精度铣削。

Corneil补充说:“这一切都是为了确保刚性和稳定的加工，特别是考虑到延长的量规长度，以允许在更高转速下的平衡切割。”“我们正在使用快速更换的螺旋铣削头，以减少停机时间，并向每个切削刃发送针孔式冷却剂，以更好地冷却并增加芯片撤离。我们还发现，通过各种螺距和螺旋槽的配置，刀具的几何形状有助于降低振动。”

控制

随着推进到高精度，五轴加工，车间需要确保他们的工件是安全的固定。

“如果您想要一个高精度的最终产品，您必须具有高精度的虎钳或工作组件，”Kurt Marration的Tyler Mardaus“设计工程师”。

高精度的最终产品需要高精度的虎钳或工件夹具。照片由Kurt制造提供。

Mardaus表示，当确定客户的适当的工件时，他认为机器，机器尺寸和工件尺寸的能力。能够进入额外的侧面是5轴加工的好处之一，但夹紧和工件不当可以限制机器做它设计的事情的能力。减少夹紧区域可能是有问题的，因为高速，高精度铣削需要强大，稳定的工合作系统来生产质量零件。

“了解客户的需求和确定，他们拥有加工和商店能力实际生产所希望实现的机械加工和商店能力，”库尔特制造业的项目工程师说。

过程可重复性是至关重要的。例如，他强调在夹紧工件时使用扭矩扳手，以确保车间操作人员反复地去相同的力和扭矩，消除不同操作人员设置夹具时可变的结果。

偏转是另一个关键因素。随着Mardaus解释的，与Moredeflection的合作可能导致功能进入和超出公差。夹具的夹具量从负荷的负荷变化，在生产环境中特别显着。这可以将位于不同斑点的部分留下。

Mardaus说:“如果你不能将工件保持在可重复性的正确位置，那么最大的机器和最好的切削工具也不会让你有任何收获。”“为了看到这些收益和在更先进的机器上的投资，你真的需要保持工件夹紧以最小的挠度来抵消切削力。”

非传统刀具路径

使用多轴，高速机器，一些最大的进步一直在软件中。计算机辅助制造（CAM）软件在过去几年中已经进化，以考虑新的加工进步。

“That’s where they come together,” said Ben Mund, senior market analyst at CNC Software Inc. “We need to make sure the software can power the machines and create the proper toolpaths to take advantage of emerging trends like new shaped tooling with broad cutting surfaces.”

根据蒙德的说法，这是一个不断改进的游戏。金工车间需要考虑多轴刀具路径的三个主要组成部分:刀具如何进出工件，刀具连接时的角度，以及刀具在工件上的运动。为了达到最好的加工效果，你通常需要用最大的刀具半径和最小的跨距进行切割。

“对于五轴加工，你必须突破极限，”Mund解释道。“这在很大程度上取决于提供所需的速度和准确性，同时确保安全。你开得越快，动作越复杂，撞车的风险就越高。因此，验证也很重要。这样，数控编程人员在接触工具和金属之前就可以对整个过程充满信心。”

附加封装可以在生产复杂部件(如涡轮叶片或具有专门内部加工的产品)时满足特定要求。例如，一个涡轮包含不同的分流器尺寸，在这些分流器之间进行地板切割，这需要特定的余量。