在工业4.0高速发展的当下,木模作为一些工业生产的基础设备,其加工精度和加工效率极大的影响着产业的发展布局。一台高质量的数控木模加工中心可以极大的提高生产效率,保证木模加工质量,提升企业的生产效益。当然,有了好的设备,也需要选择与其配套的耗材和生产工艺,这样才可以确保加工质量。今天我们讨论的就是木模加工刀具的选择,在常用的刀具类别中又平底刀、球头刀、圆鼻刀等多种类型,我们在针对木模加工时可根据材料和工艺进行刀具选择。譬如说粗加工时选择排屑好的大型铣刀,精加工时选择刃口锋利的螺旋铣刀。根据具体加工工艺选择刀具形状和锥度。在实际生产中对于刀具选择我们应该以下因素。
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五轴加工中心
1、加工材料:针对代木、树脂等硬质材料,需要选择耐磨性好的金刚石涂层刀具,基材为硬质合金,这样切削力大,而且使用寿命更长;对于松木、杉木等软质材料的雕铣,要选择刀刃口锋利,排屑较好的刀具,避免产生毛刺和材料撕裂;用于胶合板、刨花板加工时,里面含有大量胶水和杂质,适合选择金刚石涂层刀具,避免对刀具刃口磨损;对于环氧、层压板等特殊材料,同样选择耐磨性好的金刚石涂层刀具,可以达到更好的切削效果,而且刀具寿命还可延长。
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实木五轴联动加工中心
2、加工工艺:木模加工中心主要针对木模进行粗加工、精加工、修边、钻孔、切割等。针对粗加工和开料切割时,一般选用大直径三刃平底铣刀,具有排屑好、大切深、高进给等加工优势,精加工时选用小直径铣刀和锥度球头铣刀,进行复杂花纹雕刻;刀具材料采用硬质合金,表面带有金刚石涂层;精加工用于加工平面、轮廓、清角直壁选用平底铣刀,加工3D曲面、凹槽的选用球头铣刀,加工带有圆角平面、轮廓选用圆鼻铣刀。大多数模具加工刀具都是硬质合金,金刚石涂层,这样可以更好确保加工光洁度高,使用寿命长。用于钻孔、开槽加工的刀具,一般选用直槽铣刀、三尖钻、双刃直槽铣刀。
3、刀具特征:刃口锋利度要高,否则容易产生毛刺、撕裂、表面粗糙等加工问题;刀具几何角度要选择好,螺旋角影响排屑方向和切削平稳性,较大的螺旋角可以更好的排屑,切削更平稳,表面质量度更高,是精加工的首选,较小的螺旋角刀具刚性好,适合开料和加工层压材料;刀具排屑槽设计必须较大且光滑,确保木屑快速有效排出,排屑不畅会导致热量聚集,增加切削力、振动和表面质量下降。刀具材料一般采用硬质合金为基材,表面带有金刚石涂层,尤其在精加工和硬质材料加工时,提高刀具强度和硬度、磨损性,降低摩擦系数,减少树脂等对刀具的影响,保持刃口锋利性。选用高精度刀柄,如液压刀柄、热缩刀柄等,可以更好的保障刀具夹持刚性和跳动精度。
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玻璃钢五轴加工中心
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4、切削参数:木模加工时切削参数要匹配,譬如说主轴转速、进给速度、切深、切宽等,木模加工通常采用高转速加工,保持每齿进给量平衡关系,进给过慢容易加剧摩擦和热量产生,导致糊刀和材料表面灼伤,进给过快可能导致刀具过载、振动、崩刃和表面粗糙。切宽和切深主要根据粗加工和精加工,避免满刃宽切削,通常建议不超过刀具直径的50%--70%。
5、冷却系统:木模加工一般不使用液体进行冷却,避免材料吸水、吸油而变形。但对刀具进行冷却可以更好的延长刀具使用寿命,又能提高加工光洁度,还能避免摩擦起火引发安全隐患,所以,采用强力风冷是木模加工最好的冷却方式,不但对刀具进行了冷却,而且还可吹走木屑,防止二次切削和堵塞排屑槽。
对于木模刀具的选择,一定要明白自己加工工艺和加工材料,还是要优先考虑带有金刚石涂层刀具,虽然单支刀具价格高,但综合使用寿命长、加工表面质量度高,既能减少停机换刀时间,又能保证加工精度,相对而言性价比高。而在日常的加工过程中,都要市场观察加工效果,主要检查刀具刃口,避免刀具磨损和崩口。选用高质量的热缩刀柄、液压刀柄,确保装夹牢固、跳动小。再根据加工工艺设置好适当的加工参数,可以更好的提高木模加工质量。
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