在汽车模具加工应用采用科德五轴加工非常多

五轴数控加工是数控加工当中非常重要的一部分,这一技术已经在汽车、轻工、医疗、船舶、航空航天、等高精密仪器制造的领域广泛应用。在传统模具加工当中,普遍采用的是三轴加工中心和立式加工中心来完成工件的铣削加工。伴随着我国的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了出来。例如,在目前的模具加工当中使用较普遍的是球头铣刀,模具加工当中使用球头铣刀的好处显而易见,但如用在立式加工中心中,则其底面线速度为零,光洁度也较差,如通过五轴加工中心对模具进行加工,以上的不足之处则可以完全克服。
1、五轴加工的优势
在五轴加工中,采用平底铣刀对复杂的模具加工表面保持垂直状态,对减少加工时间有极大的帮助。基于五轴加工中心的原理,其还适用于带有角度的表面的侧面铣削加工,可以消除由球端立铣刀加工所导致的肋骨状纹路,使得模具的表面质量更加理想,也削减了因清理模具表面所需要增加的人工铣削以及手工作业的工作量,降低了不少成本。
通过五轴加工技术,还可以使工件在复杂角度再次定位需要进行多次的调试装夹的问题得以解决,不仅仅使时间缩短了,其中所产生的误差也大大降低,在安装工件时需要的工装夹具的大额费用也得到了节约,而机床也做到了对复杂零件的加工!例如复杂表面所需的钻孔、锥度加工、型腔隐窝等,这些地方都是传统加工方法做不到的。
在五轴加工当中使用的刀具较短,同时还可一次性的将整个零件的加工完成,无需再次装卡或是采用同类的三轴加工当中需要的较长的刀具,能够在较短的时间内完成模具的制作,而且零件表面的质量也较好。
2、五轴加工中心在汽车模具加工中的应用
目前设计汽车零件主要使用的是CAD 系统,并通过逆向工程以及各种试验完成零件的设计,加工模具的复杂表面使用的是CAM 软件,但是,怎样才能够确保设计与加工时的精度呢?这就要靠数控加工了,下文对五轴加工中心在模具加工中的应用同汽车模具质量的之间的关系进行了一些简单的分析。
2.1 对深腔模具的加工
在汽车模具制造的过程当中,加工深腔模具时要想应用三轴加工中心实现,则必须加长刀柄和刀具,但是利用五轴加工中心加工比较深与比较陡的型腔时,要想给模具加工创造较好的工艺条件可以通过工件或主轴头的附加回转和摆动,能够使刀具长度得到适当地缩短,从而杜绝刀具同刀杆以及型腔壁之间产生碰撞现象的发生,减少加工时刀具的抖动与破损,刀具的使用寿命得到延长,模具的表面质量和加工效率也大大提高。
2.2 模具侧壁的加工
对模具侧壁的加工,应用三轴加工中心刀具长度要比侧壁深度大,也是由侧壁深度来决定刀具长度的,若增加刀具的长度,其强度则会明显降低,若刀具长度高于3 倍径,让刀现象便会发生,工件的质量将难以保证。如应用五轴加工中心对模具的侧壁加工,能利用主轴或是工件的摆动,使刀具与模具侧壁始终呈现出垂直的状态,铣模具侧壁时可以使用平面铣刀,这样可以提高工件质量并延长刀具的使用寿命。
2.3 模具较平的曲面加工
对模具较平的曲面加工时,三轴加工中心需用球刀精铣,获取好的表面质量,而这种情况下需要增加刀路,但球头刀刀具的中心旋转线速几乎为零,在模具加工时对刀具损伤的程度较大,刀具的使用寿命会急剧下降,而模具表面质量也会变差。应用五轴加工中心加工较平的曲面,可以在工件上把刀具上成一定的角度再进行工件的加工,这样可以增加工件与球头刀间的相对线速,不但可以使刀具的使用寿命得到提高,工件表面质量也会大幅提高。

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