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淺談五軸加工中心在汽車模具加工中的優勢有哪些?

2020-09-07 16:35:32

五軸數控加工是數控加工的重要組成部分。該技術已廣泛應用于汽車、輕工、醫療、造船、航空航天等高精度儀器制造領域。在傳統的模具加工中,常用三軸加工中心和立式加工中心完成工件的銑削加工。隨著我國模具制造加工技術的不斷發展,傳統三軸加工中心和立式加工中心的一些弱點也逐漸顯現出來。例如球端銑刀是目前模具加工中常用的刀具。在模具加工中使用球頭銑刀的好處是顯而易見的。但如果用在立式加工中心上,底面速度為零,光潔度也較差,如果用五軸加工中心加工模具,上述缺點可以完全克服。

1.五軸加工的優點

在五軸加工中,使用平底銑刀保持復雜模具加工表面的垂直狀態,對減少加工時間有很大幫助。基于五軸加工中心的原理,也適用于有角度曲面的側銑,消除了球頭銑刀加工時產生的肋骨狀紋理,使模具表面質量更加理想,降低了成本。增加了手工銑削和清潔模具表面的手工工作,大大降低了成本。

五軸加工技術,通過工件的問題需要重新定位在一個復雜的角度,需要調試和多次夾可以解決,不僅縮短了時間,還大大減少了錯誤生成的,這是需要在安裝工件夾具也被保存的大量成本,和機床也實現復雜零件的加工!例如,復雜表面的鉆孔、錐度加工、凹模加工等,傳統的加工方法是不可能實現的。

五軸加工所用的刀具較短,可一次加工全部零件。在同一三軸加工中,不需要重新安裝卡或使用所需的較長刀具,使用時間更短,模具內部完成生產,零件表面質量也較好。

2.五軸加工中心在汽車模具加工中的應用

目前,CAD系統主要用于汽車零部件的設計,通過逆向工程和各種實驗來完成零部件的設計。利用CAM軟件對模具復雜曲面進行加工。但是如何保證設計和加工的準確性呢?這取決于數控加工。下面簡單分析五軸加工中心在模具加工中的應用與汽車模具質量的關系。

2.1深腔模具加工

在汽車模具制造的過程中,如果你想使用一個三軸加工中心實現深腔模具,須延長工具持有人和工具,但當你使用五軸加工中心來處理相對較深,陡峭的蛀牙,你要創建更好的模具加工工藝條件,額外的旋轉和搖擺的工件主軸頭也可以適當縮短長度的工具,從而防止刀具、刀架與型腔壁之間發生碰撞,減少加工時間。刀具的抖動和破損延長了刀具的使用壽命,模具的表面質量和加工效率也得到了很大的提高。

2.2模具側壁的加工

對于模具側壁的加工,三軸加工中心的刀具長度大于側壁深度,刀具長度也由側壁深度決定。如果刀具的長度增加,其強度將顯著降低。3倍直徑時,會出現刀的現象,而且工件的質量也難以保證。例如,用五軸加工中心加工模具的側壁,利用主軸或工件的擺動可以使刀具和模具的側壁始終呈現垂直的狀態。銑削模具側壁時,可以使用平面銑刀對工件進行加工。提高產品質量,延長使用壽命。

2.3模具的平面處理

在加工模具的平面時,三軸加工中心需要使用球銑刀完成銑削,以獲得良好的表面質量。在這種情況下,需要增加刀具路徑,但球刀的刀具中心轉速幾乎為零。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低,模具的表面質量也會惡化。五軸加工中心用于加工相對平坦的曲面。刀具可以以一定的角度放置在工件上,工件就可以被加工。這樣可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,工件的表面質量也會大大提高。

2.4模具不規則表面的處理

對于不規則曲面模具的加工,過去一般采用三軸加工中心進行。刀具切削模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,刀尖的切削狀態無法保證模具各部分的品質。彎曲變化頻繁的模具和凹槽深的模具,該刀具可由五軸加工中心加工。刀具總能達到切削狀態。該工具可以優化整個加工路徑的方向。該工具還可以同時線性移動。曲面的每一部分都將更加好。

2.5不同幾何形狀模具的加工

采用五軸加工中心加工三維曲面模具時,模具的切削始終保持在工作狀態。可在機床的任意區域改變刀具的工作角度,完成幾何模具加工。

2.6模具傾斜面上傾斜孔的加工

當處理模具斜斜孔的表面,可以使用五軸加工中心的主軸垂直一側傾斜表面的工件通過搖擺頭處理行動搖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,至少需要兩個直線軸插補運動,在此過程中大大降低了孔的位置精度。對于斜孔的加工,如使用帶有擺臺的五軸加工中心,其作用是通過機床的擺臺將模具的斜表面放置在與主軸垂直的位置。可以完成主軸直線軸上一個斜孔的加工,明顯提高了斜孔的加工精度。

2.7不改變模具方向的直線銑削

如果你想在不改變方向的情況下磨出一條直線,你只需要在工具的頂端畫一條直線。如果需要改變方向,工具會畫一條曲線。改變工具的方向。利用五軸加工中心進行曲線補償是非常重要的。如果控制系統不考慮刀具的長度,刀具會繞軸的中心旋轉,刀具不能固定,很有可能會移出當前的工作位置。而五軸加工中心系統采用五軸控制。函數。在加工模具的操作中,雖然使用五軸控制系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,還會自動計算xyz軸的必要補償運動。此時,加工精度明顯提高。

總之,在模具加工中,采用五軸加工中心可以避免刀具干涉,可以加工普通三軸機床難以加工的復雜零件。直紋面模具的加工可采用側銑一切成型工藝,加工質量好,效率高。對于三維輪廓,特別是大型平面,可以使用大直徑立銑刀加工大型平面。減少孔道數,殘余高度小,可有效提高加工效率和表面質量。該模具的多個空間曲面可同時夾緊,進行多工序、多面加工,提高了加工效率,可有效提高各曲面相互位置的精度。當采用五軸加工中心進行模具加工時,刀具對工件始終處于有效的切削狀態。在一些加工領域,可以使用大尺寸的刀具來避免相互干擾。這種刀具剛性較好,可以提高加工精度和加工效率。

因此,五軸加工中心具有廣泛的加工適應性因此,五軸加工中心具有廣泛的加工適應性,值得廣泛推廣。

淺談五軸加工中心在汽車模具加工中的優勢有哪些?

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