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高光镜面的CNC加工!

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发表于 2017-12-9 19:51:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 xiaobing86203 于 2017-12-9 19:54 编辑
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目前,CNC高光加工工艺(铣削、车削加工)在大多数的工业行业中,并不被技术人员所熟知。实际工作表明它们只被少数的生产企业真正所掌握。其原因主要是以往的需求尚不是很旺盛,当然这也与认知是紧密相关的。今天我有幸与部长去海天精工学习参观。

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先看了CNC铣削高光加工的外壳图。

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近年来,随着高性能、高精度CNC机床的发展和性能优异的金属切削刀具的出现,CNC高光加工已有了很大的突破,以铣(车)代磨成为可能,已经成为机械加工行业相继追寻的目标。CNC高光加工的原理就是在精密CNC加工设备上,采用特殊的专用刀具,配合科学合理的切削参数、工艺来实现闪闪发光的加工表面效果。
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【机床】
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使用精密型CNC机床是进行高光加工的前提。机床要有良好刚性和精度,如精密CNC精雕机(一般转速为:20000转/分)。

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【刀具】

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实现高光效果得益于使用了金刚石刀具。金刚石刀具是CNC高光加工行业的标准配置。
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好的金刚石刀具刃口在高倍显微镜下也看不到任何缺口的毛边。刃口能经受长期的切削而不变化。金刚石与有色金属摩擦系数很小,切屑不易粘在刀刃,不产生积屑瘤,因而在加工过程中始终保持刀刃对工件直接切削,光亮度能得到保证。

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高光铣削刀具的刃口较宽,并采用较小的前角或者是负前角以及接近零度的刃倾角,当高光铣削加工时刀具一方面进行高速切削,另一方面由于刀具前角很小,因此刀具的刃口对被加工表面形成了刮削和挤压效应,使工件表面获得了很高的光洁度同时产生了硬化层,提高了工件的表面硬度和使用的耐磨性。

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刀具的几何形状除与工件的几何形状有关外,主要取决于工件材料的物理特性。加工塑性材料如铜、铝和镍时,刀具的前角为0o,后角一般在5o~10o之间。刀尖圆弧半径常用0.5~5mm,机床刚度高可采用较大的半径以降低工件的表面粗糙度,如采用较小的刀尖半径时,为不使表面粗糙度恶化须相应减少进给量。加工疏性材料如硅、锗、CaF2和ZnS时,刀具的前角一般在-15o~-45o之间选用。最佳前角除取决于材料本身外,还取决于机床和装夹系统的刚度,最好通过生产试验来确定。

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高光铣削选用盘式铣刀,刀盘直径根据被铣削平面大小尽量选用较大直径、具有较好的刚性和很好的刀片定位精度。刀盘的大小会改变被铣削平面的纹路和效果,刀片数量可以是单片也可以是多片,但多刀片对调整各刀片的一致难度较大,也很费时,使用单刀铣削效果较好。
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金刚石刀具看起来价格昂贵,一次投资大,但天然金刚石具有极高硬度,非常耐磨。据统计,金刚石车刀寿命是高速钢车刀的25倍,每把金刚石刀具可以重磨6~15次。因此,每只零件刀具消耗费是微乎其微的,并能获得稳定尺寸和高的光亮度。

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适合高光加工的材料有铝材、铜材、不锈钢等。加工铝材时,其光亮度是最光的,且对刀具的磨损最小;加工铜材时,其光亮度比较光,且对刀具的磨损次之。加工不锈钢材时,其光亮度是呈灰色哑光的,且对刀具的磨损也较大的。
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实物工件
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【工艺参数记录】

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镜面铣削的切削速度通常在30m/s左右。为了能加工出完美的工件,主轴在换刀后必须进行动平衡,以尽量减少动不平衡对工件表面造成的波纹。

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金刚石刀具热传导性能好,切削量不大,所以不必加冷却液。相反,加了冷却液不仅增加了加工后的清洗的麻烦,而且,夹杂有铁屑的冷却液往往成为刀刃崩口的祸根。
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高光的缺陷在于对产品的外形轮廓要求较高且稳定,否则高光后会不均匀(大小边等)。

2 c- z" Q8 h' L" c" X
要获得包含所有相关信息(如刀具、材料和加工工艺等)因素的安全技术数据,并使之成为一种最佳的组合,这往往需要一个经验摸索与磨合过程。
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发表于 2017-12-9 20:49:08 | 显示全部楼层
20000转/分只有电主轴才能达到,不适宜进行重载切削,像这种精细加工还是很适合的
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发表于 2017-12-9 21:29:26 | 显示全部楼层
菜鸟学习了
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发表于 2017-12-10 14:05:06 | 显示全部楼层
手机外壳?
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发表于 2017-12-10 14:44:25 | 显示全部楼层
看到这个就不得不想起苹果6时的零件高光,来料、刀具顺铣和逆铣的情况会有很大的区别。
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发表于 2017-12-10 15:35:19 | 显示全部楼层
够亮!
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发表于 2017-12-21 09:03:51 | 显示全部楼层
还是有人在高光方面下功夫的
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发表于 2017-12-25 21:01:03 | 显示全部楼层
目前手机外壳大多数都有高光这一道工序
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发表于 2018-3-12 15:24:16 | 显示全部楼层
韩寒11 发表于 2017-12-9 20:49
+ o5 A! R% w$ _4 K7 n20000转/分只有电主轴才能达到,不适宜进行重载切削,像这种精细加工还是很适合的
6 j# V* A: Y9 A1 s) ^) l5 B1 q7 I
现在钻攻机也能轻松上2W转啊,只不过由于电机特性,在高速旋转震动大于电主轴,在加上机械主轴高速旋转会影响其使用寿命。0 {& H8 s" `& P# |/ p
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发表于 2018-3-12 19:33:16 | 显示全部楼层
牛奶_Ezqzm 发表于 2018-3-12 15:24# A' V; S- |" g, D) Z
现在钻攻机也能轻松上2W转啊,只不过由于电机特性,在高速旋转震动大于电主轴,在加上机械主轴高速旋转会 ...

9 e" ^1 F+ {/ e. K+ B电主轴还是有一定的优势的
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