分享:五軸加工中心在汽車(chē)模(mó)具(jù)加工中(zhōng)的優勢有哪(nǎ)些?
五(wǔ)軸數控加工是數控(kòng)加工的重(chóng)要組(zǔ)成(chéng)部分。該技術已廣泛應用於汽車、輕工、醫療、造船、航(háng)空航天等高精度儀器(qì)製造領域。在傳統的模具加工中,常用三軸加工中心和立式加工(gōng)中(zhōng)心完(wán)成工件的銑(xǐ)削加(jiā)工。隨著我國模具製造加工(gōng)技術的(de)不斷(duàn)發展,傳統三軸(zhóu)加工中心和立式加工(gōng)中心的一些弱點也逐漸顯現出(chū)來。例如球端銑刀是(shì)目前模具加工中常用的刀具(jù)。在(zài)模具加工(gōng)中使用(yòng)球頭銑刀的(de)好處是顯而易見(jiàn)的。
1.五軸加工的優點
在五軸加工(gōng)中,使用平底銑刀保持複雜模(mó)具加(jiā)工表麵的垂直(zhí)狀態,對減少加工時間有很大幫助。基於五軸加工中心的原理,也(yě)適用於有角(jiǎo)度曲麵的側銑,消除了球頭(tóu)銑刀加工時(shí)產生的肋骨狀紋理(lǐ),使模具(jù)表麵質量更加理(lǐ)想,降低了成本。增加了手工銑削和清潔模具表麵的手工工作,大大降低了成本。
五軸加工技術,通過工件的問題需(xū)要重新定(dìng)位(wèi)在一個複(fù)雜的角度,需要調試和多次夾可以解決,不僅縮短(duǎn)了時間,還大大減(jiǎn)少了錯誤生成的(de),這是需要在安裝(zhuāng)工件夾(jiá)具也(yě)被保存的大量成本,和機床也(yě)實現複雜(zá)零件的加工!例如,複雜表麵的(de)鑽孔、錐度(dù)加工、凹模加工(gōng)等,傳統的加工方法是不(bú)可能(néng)實現的。
五軸加工所用的刀具較短,可一次加工全部零件。在同一三(sān)軸加工中,不需要(yào)重新安裝卡或使用所需的較長刀具,使用時間更短(duǎn),模具內部完成生(shēng)產,零件表麵質量(liàng)也較好。
2.五軸加工中心在汽車模具加工(gōng)中的應用
目前,CAD係統主要用於汽車零部件的設計,通過逆向工程和各種實驗來完成零部件的設計。利用CAM軟件(jiàn)對(duì)模(mó)具複雜曲麵進行加工。但是如何保(bǎo)證設計和加工的準確性呢?這取決於數控加工。下麵簡單分析五軸加工中心(xīn)在(zài)模具加工中的應用與汽(qì)車模具(jù)質量(liàng)的關係。
2.1深腔模具加工
在汽車模具(jù)製造的(de)過程中,如果你想使用一個三軸加工(gōng)中心實現深腔模具,須延長工具持有人和工具,但當(dāng)你使(shǐ)用五軸加(jiā)工中心來處理相(xiàng)對較深,陡峭的蛀牙,你要創建更好的(de)模具加工工藝條件,額外(wài)的(de)旋轉和搖擺的工件主軸頭(tóu)也可以適當(dāng)縮短長度的工具,從而防止刀具、刀架與型腔壁之間發生(shēng)碰撞,減少加工時間。刀具的抖動和破損延長了刀具的(de)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命,模具的表麵(miàn)質量和加工效率也得(dé)到了很大的提高。
2.2模具側壁的加工
對於模具側壁的加(jiā)工,三軸加(jiā)工中心的刀具長度大於(yú)側壁深度,刀具長度也由側壁深度決定。如果刀具的(de)長度增加,其強度將顯著降低。3倍直徑時,會出現刀的現(xiàn)象,而且工件(jiàn)的質量也難以保證。例如,用五軸加工中心加工模具的側(cè)壁(bì),利用主軸或工件的擺動可以使刀具和模具的側壁始(shǐ)終呈現垂(chuí)直的狀態。銑削模具側壁時,可以使(shǐ)用(yòng)平麵銑刀對工件進行加工(gōng)。提高產品質量,延長使用壽命。
2.3模具的平麵處理
在加工模具的平麵時,三軸加工中心需要使用球(qiú)銑刀完成(chéng)銑削,以獲得良好的(de)表麵質量。在這種情況(kuàng)下,需要(yào)增加刀具路徑,但球刀的刀具中心(xīn)轉速幾乎為零。在模具加工過程中,刀具的損傷較大,刀具的使用壽命會急劇降(jiàng)低,模具的表(biǎo)麵質量也會惡化。五軸加工中心用於加工相對平坦的曲麵。刀具可以以(yǐ)一定的角度放(fàng)置在工件上,工件就可以被加工。這(zhè)樣可(kě)以增加工件與球端刀具之間的相對線速度,不僅可以提高刀具的壽命,工件的表麵質量(liàng)也會大大提高。
2.4模具不規則表(biǎo)麵的處理
對於不規則曲麵模具的加工,過(guò)去一般采用三(sān)軸加工中心進行。刀具切削模(mó)的方向是沿著切削的整個路徑移動。切割過程不會改變。此時,刀尖的切削狀態無(wú)法保證模(mó)具各部分的品(pǐn)質。彎曲變(biàn)化頻繁的模(mó)具和凹槽深的模具,該刀具可由五軸加工中(zhōng)心加工。刀具總(zǒng)能達到切削狀(zhuàng)態。該工具可以優化整個加工路徑(jìng)的方向。該工具(jù)還可以同時線(xiàn)性移動。曲麵的每一部分都將更加好。
2.5不同幾何形狀模具的(de)加工
采用五軸(zhóu)加工中心加工三維(wéi)曲(qǔ)麵模具時,模具的切削始終保(bǎo)持在工(gōng)作狀態。可在機床的任意(yì)區域改變刀具的工作角度,完成幾何模具加工。
2.6模具傾斜麵上傾斜孔的加工
當處理模具斜斜孔的表麵,可以(yǐ)使用五軸加工(gōng)中心的主軸垂直一側傾斜表麵(miàn)的工件通過搖(yáo)擺頭處理行動搖(yáo)擺頭類型的機床和位置的準確的孔的位置。為了準確加工模具上的斜孔,至少需要兩(liǎng)個直線軸插補運動(dòng),在此過程中(zhōng)大大降低(dī)了孔的位置精度。對於斜孔的加工,如使用帶有擺台的五軸加工中心,其作用是通過機床(chuáng)的擺台將(jiāng)模具的斜表麵放置在與主軸垂直的位置。可以完(wán)成主軸(zhóu)直線(xiàn)軸上一個(gè)斜孔(kǒng)的加工,明顯提高了斜孔(kǒng)的加工精度。
2.7不(bú)改變模具方向的直線銑削
如果你想在不(bú)改變方向的(de)情況下磨出一(yī)條直線,你隻需要在工具的頂端畫一條直線。如果需要改變方向,工具會(huì)畫一條曲線。改變工具的方向。利(lì)用五軸加工中心進行曲線補償是非常重要的。如果控製係統不考慮刀具的長度,刀具會繞軸的中心旋轉,刀(dāo)具不能固定,很有可能會移出(chū)當前的工作位置。而五軸加工中心係統采用五軸(zhóu)控製。函數。在加工模具的操作中,雖然使用五軸控製係統改變了刀具的方向,但是刀尖的位置可以保持不變。在此過程中,還會自動計(jì)算xyz軸的必要補償(cháng)運動。此時,加工精度(dù)明顯提高(gāo)。
總之,在模(mó)具加工中,采用五軸加工中心可以避免刀具幹涉,可(kě)以加工普通(tōng)三軸機床(chuáng)難以加工的複雜零件。直(zhí)紋麵模具的加工可(kě)采用側銑一切成型工藝,加工質量好,效率高。對於三維輪廓,特別是大型(xíng)平麵,可以使用大直徑立(lì)銑刀加工大型平麵。減(jiǎn)少孔(kǒng)道數,殘餘高度小,可有效提高加工效率和表麵質量。該模具的多(duō)個(gè)空間曲(qǔ)麵可(kě)同時夾緊,進行多工序、多麵加工(gōng),提高了加工(gōng)效率,可有效提高各曲麵相互位(wèi)置的精度。當采用五(wǔ)軸加工中心進行模具加(jiā)工時,刀具對工(gōng)件始(shǐ)終處(chù)於有效的切削狀態。在一些加工領域,可以(yǐ)使用大尺寸的刀具來避(bì)免相互幹擾。這(zhè)種刀具剛性較好,可以提高加工精度和加工效率。
因此,五軸加工中心(xīn)具有廣泛的加工適應(yīng)性因此,五軸加工(gōng)中心具有廣泛的加工適應性,值得廣泛推廣。
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