西门子模块6ES7222-1HF22-0XA8技术参数

西门子模块6ES7222-1HF22-0XA8技术参数

目前塑料模具越来越精巧、结构越来越复杂、整副模具越来越精密，模具要求的合模次数接近和**过80万次，国外的塑料模具厂商采用的模具钢材的硬度越来越高，有的甚至**过HRC 64以上，而模具的交货期却要求越来越短。这些市场特点给模具制造商带来了较大的压力。高速铣削技术的出现为模具制造带来了新的发展机会，尤其在中小型精密塑料模具加工中显示了巨大的优势。
减少塑料模具加工中的工序数量，缩短模具的交付时间
高速切削的率不光体现在减少多少机床加工时间，实际上是减少整体工序时间。采用更高的切削速度，精加工时更少的加工余量，更密的轨以及更少的切深，特别是在自由曲面上(切深一般在0.02至0.1mm,如使用细小直径，如 0.3-0.8mm直径时，切深更小至(0.008-0.02mm)，精细、紧密的轨一般均会大大提高加工表面的光洁度。以快速精细的轻切削代替常规的缓慢的重切削，会大大简化以后的工序。例如手工抛光时间可缩短60%-**，也可减少EDM的工序与时间，这种节约已经在许多国外模具厂商得到了真实反映。
可加工薄壁的筋和细小直径的清根
由于高速铣削机床大大提高了主轴转速和主轴的动平衡性能以及机床的稳定性，在同样的直径下，可得到更大的切削速度，这样在与工件表面可实现轻切削的加工方式，大大降低切削区域的切削力。所以可加工0.1mm以上的薄壁或筋，同时对精密模具的小圆角清根带来大的方便，甚至在模具材料硬度达HRC54，可使用直径为0.3mm的进行铣削操作。这样可大大减少电极的数量，同时也减少了放电加工时间。
在没有使用高速铣之前，采用雕刻机制造电极，效果不理想。加工中容易断，加工效率低、光洁度低、加工材料硬度低，达不到外商的要求。采用高速铣削后大大提高了加工质量和加工效率。
提高加工零件的精度
与传统的切削方式相比，高速铣削的切屑形成方式不同，产生的绝大部分的热量由切屑带走，热量不会聚集在加工区域，同时走速度比常规走速度要快的多，热量更不容易聚集，材料热变形小的多，保持比较恒定、理想的切削条件，从而保证了工件的加工精度。另外在电极加工中，加工的电极精度高，轮廓形状一致性好，光洁度高，电极一般不需要抛光处理，不会产生由于手工抛光而影响工件的精度，从而大大提高了模具的制造精度。
率的电极加工及更为有效的放电加工
由于高速铣削产生切屑的方式不同和加工热量不易集中的特性，在加工铜电极与石墨电极这些材料时，能提供更快的走速度，单位时间内的材料去除率比常规切削高好几倍，使得电极的粗加工和半精加工的时间大大缩短，同时在精加工中采用高速的轻切削，更细密、精确的轨，大大提高了电极的光洁度，节省、甚至取消了抛光时间。在磨损量非常大的石墨电极加工中，由于应用了PCD(钻石)涂层的，大大降低了的磨损量，使得加工石墨电极中采用高速铣变为可能。在放电加工工艺中，目前普遍采用粗、精电极加工，而高速切削加工的电极减少或取消了抛光工作，使得电极放电区域一致，提高面接触，放电间隙得到有效的控制，提高了放电的效率。同时由于可采用更小的直径，使得模具的加工余量减少，因而可以取消粗电极，减少了电极数量并缩短了放电加工的时间。
随着这几年高速铣削技术的发展，高速铣削的外部环境也越来越完善。柄、冷却系统、机床结构、主轴转速的不断提高，应用技术的累积等，使得高速铣削技术的性价比越来越高。高速铣削的不断推陈出新，新的涂层、新的工艺的不断被采用，切削材料硬度不断提高，模具材料能选用越来越硬的材料。目前带动平衡的高速铣能切削**过HRC 64的淬硬钢材料，提高了模具的合模次数。目前拥有高速加工中心的模具厂商普遍采用在普通机床上进行大余量、大的粗加工，然后进行热处理，最后在高速机当遇到Hasbbbloy、waspaloy、Inconel和Kovar等难加工材料时，加工知识与经验就显得非常重要。目前，镍基合金的应用越来越多，主要用于制造航天、、化工行业的一些重要零件。这些材料具有很高的强度、耐腐蚀性，并能经受较高的温度。在上述材料中加入了一些特殊元素，可获得优越的性能。但另一方面，也使这些材料变地特别难于铣削加工。
我们知道，在镍系合金中镍和铬是两个主要添加成分，增加镍能增加材料韧性，加入铬可提高材料的硬度，再加上其它成分的平衡，据此就可以预测的磨损情况。
添加到材料中的其它元素可能有：硅、锰、钼、钽、钨等，值得注意的是，钽和钨也是用来制造硬质合金的主要成分，它们能有效地提高硬质合金的性能，但是这些元素加入到工件材料中，就使它变地难以铣削加工，差不多像用一把硬质合金切削另一把硬质合金一样。
的破损
为什么切削其它材料的铣，在铣削镍基合金时破损较快?搞清楚这一点是很重要的。加工镍基合金，其费用较高，其费用为铣削一般钢材的5～10倍。
毋庸质疑，在铣削镍基合金时，热量是影响寿命的较重要的因素，因为即使较好的硬质合金，也会被过高的切削热所毁坏。产生较高的切削热，不仅仅是铣削镍合金才遇到的问题。所以铣削这些合金时，需要对热量加以控制。另外，了解应用各种形式的(高速钢、硬质合金或陶瓷)加工时所产生的热量值，也是非常重要的。
许多的损坏还与其它因素有关，不合格的夹具和柄都可能缩短寿命。当夹紧的工件刚性不足，切削时产生移动时，可能会引起硬质合金基体的断裂。有时会沿切削刃产生小的裂缝，有时还会从硬质合金片上崩掉一块，无法继续进行切削。当然，这种崩刃也可能是因为硬质合金太硬或切削负荷太大所致。这时应考虑采用高速钢进行加工，以减少崩刃的发生。当然，高速钢又不能像硬质合金那样承受较高的热量。究竟采用什么材料，必须根据具体情况权衡确定。
在加工开始前，设法加强夹具的刚性，对以后长时间的生产都会带来益处。不仅延长了的寿命，而且还提高了工件表面质量，减少了加工误差。
同样，柄选择不当，也会缩短寿命。如把直径为3.175mm的立铣装在铣柄里(而不是弹簧卡头里)，由于紧固螺钉的作用，使和柄之间的配合间隙偏到一边，中心偏离柄回转中心，使铣工作时的径向跳动增加，致使铣每个齿的切削负荷不均衡。这种切削状态对很不利，特别是在铣削镍基合金时更加**。
通过使用改善了装卡偏心度的柄，如液压卡头、热装卡头，能使切削作用更均衡、更平稳，减少了磨损，提高了表面质量。选择柄时应遵循一个原则，就是柄要尽可能的短。这些对和工件的夹持要求，对铣削任何材料都适用，而当铣削镍基合金时，还需要尽可能采用先进的加工经验。
的使用
不管设计得如何，或用什么材料制成，的制造商都应该提供切削速度和每齿进给量的初始值。如果没有这些数据，就应该向制造厂家的技术部门咨询。厂商应该熟知他们的产品在进行全宽度开槽铣削、外廓铣削、插铣或斜坡铣削时的能力如何，因为许多标准铣大多数不能完成这样多的加工工序。比如，如果铣没有足够大的*二后角，则斜坡铣削的斜角就要减小。
很明显，如果**出的加工能力，将导致的损坏。插铣也是一样，如果不能将切屑及时地从槽底排出，切屑将会受到挤压，之后也将损坏。总之，铣削加工高温合金时，这些情况对寿命都是不利的。
如果认为减慢进给速度可延长寿命，那么事实证明，这种观点是错误的。典型的例子就是在切**时，会发现材料相当硬。如果把进给量减小(如可转位铣的每齿进给量减至0.025～0.5mm)，切削刃将强烈地摩擦工件，结果是很或是立即损坏。摩擦能引起工件表面的加工硬化，为避免加工硬化，切**时应保持一定的切削负荷(0.15～0.2mm/每齿进给量)。

尽管文章中所描述的各个“新理念”成为相关研究和开发的主题至今已有一定时间，但是下面的题目依然是恰当的。这些理念几乎对每个读者都是新的。
1、以500,000 r/min进行微细铣削加工
2、对表面位置误差的理解
3、追赶蠕墨铸铁中的速度极限
4、给有关手册一只援手
这些主题包括微观加工和宏观加工之间的区别；单单来自主轴的各种尺寸误差；通过对进行根本改变而实现对难加工金属进行快速切削的机会；专门针对高速加工计算参数的软件。这些选择加在一起，为可能影响高速加工在将来的应用方式的研究和创新提供了一些特定方式样板。
这些文章是依据可接近性而排列的。**篇文章中所介绍的研究对象，即开发一个转速达500,000 r/min的微型主轴，可以证明是较具“野心”的一种目标。同时它也是距离实现任何实用生产应用较遥远的目标。通过对比，最后一篇文章中所描述的编程员的新工具代表了一种戏剧性效果较低的开发……但是它是现在就可以应用的一种开发。
以500,000 r/min进行微细铣削加工
研究者旨在开发一种可以解释宏观和微观加工之间差异的主轴。
对于“微细”零部件方面的发展趋势，看看宏观世界就可以知道。以常规尺寸进行制造首先用于制造静止的目标。只有在稍后的时间它才用来制造运动组件中的零件。类似地，微细制造也是从静止物体开始向微型机械中的零部件发展的。
但是这些微型移动部件的设计和属性是受到严格限制的。它们的生产如今一般涉及成层建造，即微型石版印刷术。因此材料的选择包括硅或溅射金属，几何形状限于可以通过分层堆叠而形成的2?维形状。为什么设计者不可以用从实心钢加工的三维几何形状*微观零件呢？
这个问题的答案主要在于速度或者说缺少速度。微细需要较高的转速来实现切削速度及生产性金属去除率。对三维铣削需要多高速度所进行的分析表明，该数值大约为500,000r/min。
对这个数字本身而言并不是很高。牙医的牙钻速度可以达到300,000 r/min。但是牙医的牙钻跳动可能达到10微米。在微细铣削中，这么高的跳动相当于切屑厚度的10倍左右。
这种与牙医的牙钻所进行的比较是佛罗里达州Gainesville市佛罗里达大学机床研究中心的教授John Ziegert提出来的。Ziegert博士正负责500,000 r/min主轴的设计和结构，这种主轴将可以铣削钢及类似金属以形成几百微米数量级的复杂特征。这种主轴将采用直径为0.010英寸及以下，现在一般只用于诸如铝、石墨和塑料等软材料中加工简单特征的。
该大学正在实验其**个500,000 r/min的实际产品。如果证明该主轴可以可靠地进行切削，则会被送往Sandia国家实验室进行加工试验。通过其微观系统研究项目，Sandia已经具备了制造直径小至25微米的铣的能力。过去对这种进行的实验一直限于速度不**出30,000 r/min的主轴。这么低的速度允许的进给速度较好以每小时若干英寸表示，仅5~14英寸/小时。
微观与宏观
开发主轴的大部分工作涉及调研在微细加工方面所进行的已经形成文献资料的研究以及吸收这种早期工作所得到的教训。Ziegert博士说这种调研所得出的两个重要结论说明了微观加工和宏观加工的区别。
首先，故障模式是不同的。在常规尺寸加工中，会磨损。但是在用微尺寸进行加工时，较终结果更可能是破损。对小而言，在发生比较明显的刃磨损之前，很容易就达到其弯曲强度极限。
*二个差异是微型加工中的切屑厚度一般小于刃半径。这一点与正常尺寸的加工差异很大，其中切屑的厚度比的刃半径要大好多倍，即使在较轻的精加工过程中也是如此。如果微型加工中切屑厚度仅仅按比例推算大小，则切削力将很容易**出的弯曲强度。