在大型模具加工中,为了取得尽可能高的外表质量,我们需求选择适宜的机床并配置必要的刀具,只要这样,才干减少EDM的后续加工时间和钳工的手工打磨时间。
随着汽车工业的快速开展,汽车用各种大型、高装饰性模具的需求正在疾速增长,例如,汽车仪表板,设计人员正在不时地进步这类模具产品的尺寸和复杂性。 沈阳第一机床厂因而,各种大型模具的消费已成为许多加工企业寻求时机停止全球竞争的新范畴。但是,要想进入这一范畴并不是一件容易的事情。在落后的加工技术下,机床进给速度迟缓、操作者需求对工件停止屡次调试装夹,而且还需求几个小时的手工抛光作业, 沈阳机床配件所以加工周期很长。因而,必需寻求更先进的加工技术使大型模具的加工好像加工小型模具那样简单容易。
大型模具加工中存在的主要问题
1.宏大的尺寸和重量
在加工大型模具时,如何对付其本身的宏大尺寸和重量是加工企业面临的一大应战。大型模具的加工常常需求大量的劳动力、专用设备和屡次调试装夹,而加工精度也遭到多方面潜在要素的影响而不易保证。
2.置办本钱问题
加工消费各类大型模具直接相关的最大费用就是机床的置办本钱。 沈阳第一机床厂可以消费大型模具的机床是相当昂贵的,特别是在复杂工艺布置下,需求运用多台机床才干完成从模具粗加工到精加工的全部工序。这样的先期高投入本钱也是很多企业进入这一市场的最大障碍。
由此,我们能够看出,假如能够在一台适宜的机床上完成大型模具的粗加工和精加工,以至仅需一次调试装夹,那么很多问题将迎刃而解,加工精度也能够得到保证。
大型模具加工中心
思索到大型机床的通用加工精度和调试装夹的问题,我们必需讨论一下大型模具加工中心所必备的一些设计特性。
1.铸铁床身构造,机床主轴具有散热功用
铸铁资料具有很高的刚性和散热特性,因此是制造机床构造件最稳定的资料。关于铣削大型零件用的任何机床,首先需求具有十分坚固的铸铁构造,并配备有具有散热功用的主轴。
就机床的主轴而言,它必需采用内置冷却技术,从轴承外面来冷却主轴,保证在长时间加工过程中,主轴自身不会被烧坏或不会因热收缩而形成精度损失。
这些要素是十分重要的, 沈阳第一机床厂由于大型模具的加工需求耗费很长的时间,同时在重切削条件下,这会增加模具的热量和应力。所以,机床的构造部件必需具有良好的刚性和散热特性,这是加工出大型优质模具的前提。因而,必需最大水平地限制加工过程中机床的振动, 沈阳机床配件并快速扩散加工过程中产生的热量。
选择适宜的加工机床和刀具能够完成本钱和周期的双赢
2.热稳定技术
由于加工时间过长,环境温度的影响也是必需要思索的。例如,在普通机床上加工大型模具,当环境温度变化10℃时,将会招致机床立柱发作6℃的温度变化,从而惹起主轴角板平行度发作0.07mm的变化。因而,机床的设计必需思索到环境温度的效应,防止环境温度影响到加工零件的精度。
3.速度
关于一台行程可以快速挪动的大型模具加工中心来说,大型模具加工机床的主轴转速应至少到达20 000r/min,金属的切削速度应满足762~20 000mm/min。
4.精度
精度控制一直贯串于模具加工的各个阶段,假如需求在一台加工中心上完成对大型模具的粗加工和精加工,那么必需严厉控制机床的定位精度和反复定位精度。 沈阳机床配件大型模具专用的加工中心,普通其定位精度能够到达±1.5μm,反复定位精度应到达±1μm。同时,其节距精度应坚持在5μm之内。
高精度曲面加工
4.反应分辨率
机床本身的反应分辨率关于检测加工零件的精度是非常重要的。 沈阳第一机床厂采用规范的1μm反应分辨率,通常所取得的结果并不非常理想。假如分辨率可以到达0.05μm,那么其精加工结果简直没有任何瑕疵。而且,经过对机床分辨率、标尺反应和小节距滚珠丝杠的控制可进一步提升零件外表的加工质量。
5.主轴
大型模具加工中心上运用的主轴必需到达停止粗加工、半精加工和高质量精加工的请求,而且作为一个参考规范,其可以完成的外表加工质量应该控制在2μm的程度。通常,关于模具闭合面和分型线局部的精加工非常重要,但在传统工艺下,许多模具制造商不得不采用手工抛光的方式,以补偿刀具加工精度缺乏的问题。由于,大型加工机床的造价昂贵,假如为此项工序置办多功用机床,显然是不切合实践的。
主轴角度可随工件改动的卧式加工中心
此外,合理的主轴设计必需可以最大水平地延长刀具的运用寿命,使其可以在加工周期内以低振动、低温升的状态持续工作。例如,在大型模具加工中心上加工汽车仪表板模具时, 沈阳机床配件如采用16mmCBN镶刀片精加工刀具,加工速度能够到达8m/min, 沈阳第一机床厂运用寿命超越30h,能够将加工外表质量控制在0.336~3.2μm。由此可知,思索到加工大型模具时的刀具本钱增加,采用特地设计的大型模具加工机床,不只能够延长刀具运用寿命,而且能够大量节约加工每付模具的刀具运用本钱。
6.可挪动的多轴加工头
由于模具尺寸和重量的限制,普通装夹工件需求破费很长的时间。因而,采用3轴联动加工中心不只减少了工件的调试装夹次数,而且又不影响机床的加工精度,从而使车间加工大型模具的消费才能大大进步。
可挪动的多轴加工头能够用于加工构造特别复杂的大型模具,按可变几何外形设计的加工头可允许3轴联动加工,仅需一次装夹工件,便可铣削加工型腔很深的模具和冷却孔,以及切削加工许多其他几何外形复杂的部位。例如,当主轴以最佳的角度倾斜时, 沈阳第一机床厂可进步加工头对铣削加工点的接近水平,这样便可完成应用多轴加工头完成对斜孔的加工。
此外,由于多轴加工头加工工件外表时,采用的是刀具的半径刀刃而不是刀具的刀尖,因而可进步外表粗糙度。
7.切屑管理
金属切削加工时会产生大量的切屑,假如不能及时扫除,必然会招致二次切削,以及形成机床构造部件或者工件外表的温升。大型模具加工中心的工作台下面通常具有18个排屑孔,不论工作台挪动到什么位置,都可以牢靠地扫除切屑。机床上有4条内置铰链式切屑传送带,以很高的速度将切屑排送到机床前面。
8.高压冷却液
在大型模具加工时,高压冷却液有着十分重要的作用。例如,在采用2+3轴的加工办法钻削斜孔时,需求压力为1 000psi(1psi=6 890Pa)的冷却液才干有效地扫除切屑, 沈阳机床配件并到达更高精度的切削。而假如没有这种高压冷却液,则在加工斜孔时,需求添加额外的机床,需求二次装卡,降低加工精度,而且增加周期本钱。
依据以上剖析能够看出,完成对大型模具的简单加工需求机床具有更多、更好的功用。牧野开发的新型MCC2516VG3轴卧式加工中心,主轴转速可达15 000r/min,并采用了“轴芯冷却”方式和“轴承内压光滑”功用,保证主轴及其隶属轴承能够得到及时、有效地冷却。此外,主轴不只可沿横向的X轴、垂直方向的Y轴和前前方向的Z轴方向运动,还可配合A轴和C轴转动。 沈阳第一机床厂由于具备2种分度功用,因而不只可减轻调整作业量,还可切削构造复杂的工件,例如保险杠、仪表盘和汽车头灯透镜等。
牧野MCC2516VG型机床
汽车仪表板模具加工
汽车仪表板是汽车内饰件当中最为重要的组成局部,仪表板的外型和产品外表质量对整车的性能、美感及产品销售至关重要。牧野MCC2516VG型机床是特地为大型、 沈阳机床配件复杂模具2+3轴加工而设计制造的主轴角度可随工件的几何外形作变换的卧式加工中心,其加工精度到达超高程度,加工后的模具外表粗糙度极高,不需钳工进一步打磨处置。能够完成在一台机床、一次装卡的前提下,应用加工头倾斜加工和尖端加工完成全部加工任务。
普通来说,诸如汽车仪表板之类的大型模具产品应该尽量采用一台3轴机床完成粗加工、半精加工和精加工,多轴加工机床由于构造刚性问题而不适用于粗加工,所以不能在多轴加工机床上完成大型模具的全部加工工序。但也有特殊状况。加工过程中有一条不变的原则: 沈阳第一机床厂但凡加工直径较小的几何外形,需求采用较高主轴转速和较短刀具相分离的办法。关于大型模具上的细小难加工部位停止精加工时,应该采用多轴机床,由于这种加工只占领总加工时间的5%~10%。但是,假如将这种零件从3轴机床上转移到多轴机床上加工时,零件的加工时间将会大幅度上升。
结语
汽车工业的开展,对模具产业提出了越来越高的请求。关于大型模具产品的加工,依托现有的技术是完整能够完成的。只需我们分明模具加工的关键以及机床的设计特性,我们就完整能够完成像加工小型模具那样简单、快速地加工大型复杂模具。 |