节约球头端铣的时间

五轴加工与金属冲压和线形制造有什么关系？没什么，除非您在伊利诺伊州林伍德市 Burnex Corp. 的一个部门 Rapid WaterJet Design (RWD) 工作。在那里您会找到 RWD 的首席程序员 Jim Walslager，他一直在处理各种“复杂、精确，一次性的东西”最近用于按需工业零件市场 Xometry。这是他在母公司之外的主要客户。

“我们拥有一台 Hurco（机床）已经快一年了，”他说。 “当我们获得它时，我同时订购了一堆Emuge-Franken刀具。我一开始就实施了它们，因为我知道它们可以做什么。”

Burnex Corp. 是一家家族拥有和经营的制造商，专门从事精密金属冲压。该公司自 1972 年开始营业，以其行星齿轮高速冲压和弯曲技术而自豪，它称之为“Burnex 优势”。该公司的平均员工任期为 18 年。其冲压能力和系统范围从 20 吨到伺服控制的 110 压力机，并为客户提供协作的内部工程和设计方法。

2012 年，该公司的所有者决定购买一台水刀，以帮助其内部精密模具制造进行近净形切割。此后不久又出现了第二台机器。随着对外部工作的需求不断增加，他们选择将 Rapid Waterjet Design 设为第二家公司。 RWD 战略性地将其水刀、数控铣床和电火花线切割机放置在同一制造工作空间内。每个工作中心都能够独立工作，但它们也通过减少材料浪费、CNC 铣床和 EDM 运行时间相互补充，从而显着节省组件成本。 RWD通过获得额外的CNC功能，其中包括五轴 Hurco 单元，多年来不断发展。

RWD仍然生产冲压和成型模具，但也为医疗制造商 Hill-Rom 生产夹具，为 GF Machining Solutions 生产机器组件，以及为Xometry生产许多“疯狂的东西”。 “使用水刀的效果非常好，因为我们可以从板材中将零件冲裁成近净形状，然后在Hurco或我们的三轴立式机床之一上对它们进行精加工，”Walslager 说。

Hurco是VMX SRTi 60五轴加工中心。 X轴和Y轴行程为60 × 26" (1,524 × 660 mm)，最多60把刀具和16,000rpm的最大主轴转速，旋转头转台机床能够完成各种复杂的铣削作业。

Walslager在今年早些时候接受了一项此类工作的挑战。乍一看，该零件看起来像一个完美的CNC车削候选者，除了它包含许多需要大量铣削的平面、孔和内部凹槽。

Walslager很高兴他从马萨诸塞州西博伊尔斯顿的高性能刀具制造商Emuge-Franken NA购买 Circle Segment铣刀。“在此之前，我唯一的选择是用球头立铣刀精加工锥形表面.我什至没有费心去尝试，因为 CAM 系统说每个零件需要将近五个小时。 Emuge 刀具在 38 分钟内就完成了，”他说。 “这东西一开始是一个100磅的6061-T6块，最后只重 6磅（2.72 公斤）。”

当时，他对五轴铣削和圆弧段铣削都比较陌生，需要一点编程帮助。他给Emuge-Franken N.A. 的铣削产品经理Dan Doiron打了电话。“结果证明这比我预期的要容易得多，”Walslager说。 “对于刀具路径，我所需要的只是使用 Mastercam的变形和平行功能以及表面倾斜选项。这真的很容易。”

由于Doiron提议向RWD提供工具图纸，然后他将这些图纸直接导入到Mastercam中，这让这一切变得更加容易。 Walslager指出，零件的几何形状至关重要，因为CAM软件在处理所有圆段刀具上发现的相对较大的圆弧时可能会变得“有点挑剔”，而尺寸准确的CAD文件为他节省了数小时的工作。

事实上，该项目非常成功，以至于RWD使用了另一个锥形部件，这个由 C101 铜制成。在这里，Emuge 的刀具再次在使用球头刀具进行仿形加工与效率更高的圆段加工之间产生了差异。

“在我们得到Hurco之前，我在YouTube上看到了Circle Segment切割机的工作原理，但直到我真正使用它们时，我才意识到它们的有效性，”沃尔斯拉格说。 “对于那些可能对编程感到紧张或不确定要使用什么刀具路径的人，我告诉他们给 Dan 打电话。他总是非常乐于助人且反应迅速，并且乐于接听 Zoom 电话。前几天，他向我展示了如何分解这个复杂的零件特征，并使用镜片形状刀具从两个方向铣削它。我当时想，‘哇，那真是太棒了。谢谢，Dan。’”