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五轴加工中心在汽车模具加工中有哪些优势?

2020-09-22 10:39:22

五轴数控加工是数控加工的重要组成部分。该技术已广泛应用于汽车、轻工、医疗、造船、航空航天等高精度仪器制造领域。在传统的模具加工中,常用三轴加工中心和立式加工中心完成工件的铣削加工。随着我国模具制造加工技术的不断发展,传统三轴加工中心和立式加工中心的一些弱点也逐渐显现出来。例如球端铣刀是目前模具加工中常用的刀具。在模具加工中使用球头铣刀的好处是显而易见的。但如果用在立式加工中心上,底面速度为零,光洁度也较差,如果用五轴加工中心加工模具,上述缺点可以完全克服。

1.五轴加工的优点

在五轴加工中,使用平底铣刀保持复杂模具加工表面的垂直状态,对减少加工时间有很大帮助。基于五轴加工中心的原理,也适用于有角度曲面的侧铣,消除了球头铣刀加工时产生的肋骨状纹理,使模具表面质量更加理想,降低了成本。增加了手工铣削和清洁模具表面的手工工作,大大降低了成本。

五轴加工技术,通过工件的问题需要重新定位在一个复杂的角度,需要调试和多次夹可以解决,不仅缩短了时间,还大大减少了错误生成的,这是需要在安装工件夹具也被保存的大量成本,和机床也实现复杂零件的加工!例如,复杂表面的钻孔、锥度加工、凹模加工等,传统的加工方法是不可能实现的。

五轴加工所用的刀具较短,可一次加工全部零件。在同一三轴加工中,不需要重新安装卡或使用所需的较长刀具,使用时间更短,模具内部完成生产,零件表面质量也较好。

2.五轴加工中心在汽车模具加工中的应用

目前,CAD系统主要用于汽车零部件的设计,通过逆向工程和各种实验来完成零部件的设计。利用CAM软件对模具复杂曲面进行加工。但是如何保证设计和加工的准确性呢?这取决于数控加工。下面简单分析五轴加工中心在模具加工中的应用与汽车模具质量的关系。

2.1深腔模具加工

在汽车模具制造的过程中,如果你想使用一个三轴加工中心实现深腔模具,须延长工具持有人和工具,但当你使用五轴加工中心来处理相对较深,陡峭的蛀牙,创建更好的模具加工工艺条件,额外的旋转和摇摆的工件主轴头也可以适当缩短长度的工具,从而防止刀具、刀架与型腔壁之间发生碰撞,减少加工时间。刀具的抖动和破损延长了刀具的使用寿命,模具的表面质量和加工效率也得到了很大的提高。

2.2模具侧壁的加工

对于模具侧壁的加工,三轴加工中心的刀具长度大于侧壁深度,刀具长度也由侧壁深度决定。如果刀具的长度增加,其强度将显著降低。3倍直径时,会出现刀的现象,而且工件的质量也难以保证。例如,用五轴加工中心加工模具的侧壁,利用主轴或工件的摆动可以使刀具和模具的侧壁始终呈现垂直的状态。铣削模具侧壁时,可以使用平面铣刀对工件进行加工。提高产品质量,延长使用寿命。

2.3模具的平面处理

在加工模具的平面时,三轴加工中心需要使用球铣刀完成铣削,以获得良好的表面质量。在这种情况下,需要增加刀具路径,但球刀的刀具中心转速几乎为零。在模具加工过程中,刀具的损伤较大,刀具的使用寿命会急剧降低,模具的表面质量也会恶化。五轴加工中心用于加工相对平坦的曲面。刀具可以以一定的角度放置在工件上,工件就可以被加工。这样可以增加工件与球端刀具之间的相对线速度,不仅可以提高刀具的寿命,工件的表面质量也会大大提高。

2.4模具不规则表面的处理

对于不规则曲面模具的加工,过去一般采用三轴加工中心进行。刀具切削模的方向是沿着切削的整个路径移动。切割过程不会改变。此时,刀尖的切削状态无法保证模具各部分的品质。弯曲变化频繁的模具和凹槽深的模具

该刀具可由五轴加工中心加工。刀具总能达到切削状态。该工具可以优化整个加工路径的方向。该工具还可以同时线性移动。

2.5不同几何形状模具的加工

采用五轴加工中心加工三维曲面模具时,模具的切削始终保持在好的工作状态。可在机床的任意区域改变刀具的工作角度,完成几何模具加工。

2.6模具倾斜面上倾斜孔的加工

当处理模具斜斜孔的表面,可以使用五轴加工中心的主轴垂直一侧倾斜表面的工件通过摇摆头处理行动摇摆头类型的机床和位置的准确的孔的位置。为了准确加工模具上的斜孔,至少需要两个直线轴插补运动,在此过程中大大降低了孔的位置精度。对于斜孔的加工,如使用带有摆台的五轴加工中心,其作用是通过机床的摆台将模具的斜表面放置在与主轴垂直的位置。可以完成主轴直线轴上一个斜孔的加工,明显提高了斜孔的加工精度。

2.7不改变模具方向的直线铣削

如果你想在不改变方向的情况下磨出一条直线,你只需要在工具的顶端画一条直线。如果需要改变方向,工具尖会画一条曲线。改变工具尖的方向。利用五轴加工中心进行曲线补偿是非常重要的。如果控制系统不考虑刀具的长度,刀具会绕轴的中心旋转,刀具的尖端不能固定,很有可能会移出当前的工作位置。而五轴加工中心系统采用五轴控制。函数。在加工模具的操作中,虽然使用五轴控制系统改变了刀具的方向,但是刀尖的位置可以保持不变。在此过程中,还会自动计算xyz轴的必要补偿运动。此时,加工精度明显提高。

总之,在模具加工中,采用五轴加工中心可以避免刀具干涉,可以加工普通三轴机床难以加工的复杂零件。直纹面模具的加工可采用侧铣一切成型工艺,加工质量好,效率高。对于三维轮廓,特别是大型平面,可以使用大直径立铣刀加工大型平面。减少孔道数,残余高度小,可有效提高加工效率和表面质量。该模具的多个空间曲面可同时夹紧,进行多工序、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。当采用五轴加工中心进行模具加工时,刀具对工件始终处于有效的切削状态。在一些加工领域,可以使用大尺寸的刀具来避免相互干扰。这种刀具刚性较好,可以提高加工精度和加工效率。

因此,五轴加工中心具有广泛的加工适应性,值得广泛推广。

五轴加工中心在汽车模具加工中有哪些优势?


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