小型部件的加工

微型铣削技术

1. 刀具、刀柄和主轴
   小规格的刀具是微型铣削的实现者。根据工件的大小，它们可小至0.1mm，而且在将来可能变得更小。在托付一个微型铣削项目时必须考虑刀具的可用性和成本。
   在是用小直径刀具时，高转速的主轴是至关重要的。在主轴10,000r/min下使用0.1mm直径的刀具，意味着切削速度(Vc)仅为3.3 m/min，这太低了！
   对于转速级别20,000-150,000的主轴，主轴和热胀刀柄结合在一起作完全动平衡、跳动量为零是必须的。否则，将损害表面质量并显著缩短刀具寿命。
2. 夹具、夹紧系统和制造工艺
   在多数情况下，微型铣削零件的生产应该在一次装夹中完成。例如，把EDM和铣削结合在一起很可能引起不能接受的不重合和接刀痕。
3. 机床和车间地面
   不用说机床必须是精度的一致性好并能分辨出四位小数(尺寸传感器)。
   微型铣削能很好地利用五轴铣削的功能。倾斜刀具并远离材料的能力使其能使用更短的刀具。但是，既然五轴联动铣削目前的精度比三轴铣削差，当把五轴联动用于微型铣削时，必须仔细验证机床规格和实际性能。
   机床环境必须具有可控的温度(光有软件补偿可能是不够的)并避免振动。如果机床没有正确地隔离，即使是一辆重型卡车经过厂房外，可能产生的振动足以在工件表面上留下痕迹。
4. 铣削技术
   取决于零件的几何形状，微型铣削可能需要超越简单的按比例缩小的特殊加工策略。例如，在很多情况下，逆铣(和非顺铣)将是优先考虑的铣削策略。

CAD/CAM系统的要求

1. 可靠和精确地阅读零件模型。对于维持详细模型的精度，最小化多重数据转化的需要是至关重要的。
2. 当生成分型面或为滑块、推杆和顶出杆创建几何形状时，很紧的0.1-0.01微米的形位公差是起作用的。为了防止分型面之间的间隙并保持C1和C2的连续性，这是必需的。
3. 处理规格非常小的多型腔模具，包括专门的样品零件和组件。

• 精确地使用非常细化的数学模型，从而维持其复杂程度。拥有一个集成的CAD/CAM解决方案是理想的，因为它消除了处理中的任何数据转换。
• 在CAD系统内包括高精度的、内置的CAD能力，提供在CAM系统内的具有合适的精度和相切的造型帮助(例如，型面的封顶、延伸等)。
• 支持偏差低到0.1µm的刀具路径计算。当在大型零件上加工微细特征时，这尤其有挑战性。
• 支持考虑实际机床约束时的微型铣削级参数的计算。例如，CAM系统可能要求用一把直径0.1mm的刀具、0.005mm的步距和大10倍的0.05mm刀尖圆弧半径来提供超精的结果。生成的刀具路径必须精确到小数点后五位。
• 支持针对微型铣削优化的加工策略，如以相同的NC操作来进行粗加工、半精加工和精加工。
• 为了降低加工时间的同时保护精密的刀具免于损坏，在整个加工过程使用根据实际加工余量调整进给量以控制实际刀具负载的知识。

微铣削简介