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五軸加工中心在汽車模具加工中的應用(一)

來源:   發布時間:2019-07-01   點擊量:280

五軸加工是數控加工的重要組成部分,廣泛應用于船舶、航空航天、汽車、輕工業、醫療等高精度儀器等領域。在傳統的模具加工中,常用三軸加工中心和立式加工中心來完成工件的銑削加工。

五軸加工是數控加工的重要組成部分,廣泛應用于船舶、航空航天、汽車、輕工業、醫療等高精度儀器等領域。在傳統的模具加工中,常用三軸加工中心和立式加工中心來完成工件的銑削加工。随着我国模具制造和加工技术的不断发展,传统的立式加工中心和三轴加工中心逐渐暴露出一些不足。目前,球头铣刀在模具加工中得到了广泛的应用。虽然在模具加工中使用球头铣刀的优点是显而易见的,但如果使用立式加工中心,则底线速度为零,平滑度较差。用五軸加工中心对模具进行加工,可以完全克服上述缺点。分析了五軸加工中心在模具加工中的优点,讨论了五軸加工中心在模具加工中的应用。

1、分析五軸加工的優勢

在五軸加工中,采用平端銑刀使複雜的模具表面保持垂直,大大縮短了加工時間。五軸加工中心的原理也適用于角面側銑,消除了球頭銑刀産生的肋骨,使模具表面質量更加理想,減少了模具表面的清洗,減少了手工銑削和手工操作的工作量。

通過五軸加工技術,可以解決工件需要多次調試和加載才能將工件定位到複雜角度的問題,這不僅縮短了加工時間,而且大大減小了誤差,節省了安裝工件所需夾具的大量成本,機床還實現了鑽削、錐度加工、凹槽等複雜零件的加工。他們不能用傳統的方法。

五軸加工中使用的刀具相對較短,整個零件可以一次加工,無需再裝填或使用同類三軸加工所需的較長刀具,模具可在較短的時間內制造,零件的表面質量也較好。

2、五軸加工中心在汽車模具加工中的應用分析
目前,CAD系統主要用于汽車零部件的設計,零件的設計是通過逆向工程和各種實驗完成的。采用凸輪軟件對複雜的模具表面進行加工。然而,如何保證設計和加工的精度取決于數控加工。分析了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對深腔模具的加工

在汽車模具制造過程中,如果采用三軸加工中心加工深凹模,必須對刀柄和刀具進行加長,以達到加工的目的。但是,當采用五軸加工中心加工深陡型腔時,通過工件或主軸頭的附加旋轉和擺動,可以適當縮短刀具長度,爲模具加工創造更好的工藝條件。從而消除了刀具與刀杆與型腔壁的碰撞,減少了刀具的抖動和斷裂,延長了刀具的使用壽命,大大提高了模具的表面質量和加工效率。

2.2模具側壁的加工

對于模具側壁的加工,刀具在三軸加工中心的長度大于側壁的深度,該深度由側壁的深度決定。如果刀具長度增加,刀具強度將明降低。如果模具側壁由五軸加工中心加工,主軸或工件的擺動可使刀具和模具側壁呈垂直狀態。平面銑刀可用于模具側壁的銑削,提高了工件的質量,延長了刀具的使用壽命。

2.3模具較平的曲面加工

在模具平面加工時,需要用球刀對三軸加工中心進行精加工,以獲得良好的表面質量,在這種情況下,需要增加刀具軌迹,但球頭刀具的中心轉速幾乎爲零,模具加工過程中刀具損傷程度大,刀具使用壽命縮短,模具表面質量惡化。用五軸加工中心加工平面,然後在工件上以一定角度加工刀具。這可以提高工件與球頭刀具的相對線速度,不僅可以提高刀具的使用壽命,而且可以大大提高工件的表面質量。

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