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五軸加工中心在汽車(chē)模具加工中的應用(一)

來(lái)源:   發(fā)布時(shí)間:2019-07-01   點(diǎn)擊量:4816

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(chē)、輕工業(yè)、醫療等高精度儀器等領(lǐng)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(lái)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(chē)、輕工業(yè)、醫療等高精度儀器等領(lǐng)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(lái)完成工件的銑削加工。隨著(zhù)我國模具制造和加工技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統的立式加工中心和三軸加工中心逐漸暴露出一些不足。目前,球頭銑刀在模具加工中得到了廣泛的應用。雖然在模具加工中使用球頭銑刀的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,但如果使用立式加工中心,則底線(xiàn)速度為零,平滑度較差。用五軸加工中心對模具進(jìn)行加工,可以完全克服上述缺點(diǎn)。分析了五軸加工中心在模具加工中的優(yōu)點(diǎn),討論了五軸加工中心在模具加工中的應用。

1、分析五軸加工的優(yōu)勢

在五軸加工中,采用平端銑刀使復雜的模具表面保持垂直,大大縮短了加工時(shí)間。五軸加工中心的原理也適用于角面側銑,消除了球頭銑刀產(chǎn)生的肋骨,使模具表面質(zhì)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(guò)五軸加工技術(shù),可以解決工件需要多次調試和加載才能將工件定位到復雜角度的問(wèn)題,這不僅縮短了加工時(shí)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(shí)現了鉆削、錐度加工、凹槽等復雜零件的加工。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(gè)零件可以一次加工,無(wú)需再裝填或使用同類(lèi)三軸加工所需的較長(cháng)刀具,模具可在較短的時(shí)間內制造,零件的表面質(zhì)量也較好。

2、五軸加工中心在汽車(chē)模具加工中的應用分析
目前,CAD系統主要用于汽車(chē)零部件的設計,零件的設計是通過(guò)逆向工程和各種實(shí)驗完成的。采用凸輪軟件對復雜的模具表面進(jìn)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(chē)模具質(zhì)量的關(guān)系。

2.1對深腔模具的加工

在汽車(chē)模具制造過(guò)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(jìn)行加長(cháng),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(shí),通過(guò)工件或主軸頭的附加旋轉和擺動(dòng),可以適當縮短刀具長(cháng)度,為模具加工創(chuàng )造更好的工藝條件。從而消除了刀具與刀桿與型腔壁的碰撞,減少了刀具的抖動(dòng)和斷裂,延長(cháng)了刀具的使用壽命,大大提高了模具的表面質(zhì)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(cháng)度大于側壁的深度,該深度由側壁的深度決定。如果刀具長(cháng)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(dòng)可使刀具和模具側壁呈垂直狀態(tài)。平面銑刀可用于模具側壁的銑削,提高了工件的質(zhì)量,延長(cháng)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(shí),需要用球刀對三軸加工中心進(jìn)行精加工,以獲得良好的表面質(zhì)量,在這種情況下,需要增加刀具軌跡,但球頭刀具的中心轉速幾乎為零,模具加工過(guò)程中刀具損傷程度大,刀具使用壽命縮短,模具表面質(zhì)量惡化。用五軸加工中心加工平面,然后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(xiàn)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(zhì)量。

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