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    五軸加工中心在汽車模具加工中的應用有哪些?恒德鑫為您講解

    2020-12-11 16:39:44

    目前,CAD系統主要應用于汽車零部件的設計中,通過逆向工程和各種試驗對零部件進行設計。利用凸輪軟件對模具復雜曲面進行加工。但是,如何保證設計加工的準確性呢?這就依賴于數控加工,下面對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進行一些簡單的分析。

    深腔模具的加工

    在汽車模具制造過程中,如果要用三軸加工中心實現深腔模具加工,須加長刀柄和刀具。但在使用五軸加工中心加工深、陡型腔時,我們想為模具加工創造更好的工藝條件。我們可以讓這個工具長度適當減少額外的旋轉和搖擺的工件或主軸頭,防止工具之間的碰撞,工具欄和空心墻,減少振動和損傷的工具在處理過程中,延長工具的使用壽命,大大提高模具的表面質量和加工效率。

    模具側壁加工

    對于模具側壁的加工,三軸加工中心的刀具長度大于側壁深度,這也是由側壁深度決定的。如果刀具的長度增加,其強度將顯著降低。如果刀具的長度大于直徑的3倍,就會出現刀具的現象,工件的質量就難以保證。如果采用五軸加工中心加工模具側壁,主軸或工件的擺動可以使刀具和模具側壁始終呈現垂直狀態。銑削模具側壁時,可使用平面銑刀,提高工件質量,延長刀具使用壽命。

    平模的表面加工

    在加工模具的平面時,三軸加工中心需要用球刀完成銑削,以獲得良好的表面質量。在這種情況下,需要增加刀具路徑。然而,球端刀中心旋轉的線速度幾乎為零,模具加工過程中刀具的損傷程度較大,刀具的使用壽命會急劇下降,模具的表面質量也會變差。用五軸刀具加工工件表面可以大大提高刀具壽命,大大提高工件表面質量。

    模具不規則表面的加工

    對于曲面不規則的模具,過去一般采用三軸加工中心來完成。刀切模的方向是沿著整個切削路徑,切削過程不會改變。此時,刀尖的切削狀態并不能保證模具所有零件的品質。

    該刀具可通過五軸加工中心進行加工。該刀具可以優化整個加工路徑的方向。同時,該工具還可以進行直線運動。模具的每一部分表面都會更加完美。

    加工不同幾何形狀的模具

    采用五軸加工中心對具有三維曲線平面的模具進行加工時,可在機床加工的任何區域改變刀具的工作角度,從而完成幾何模具的加工。

    模具斜面上斜孔的加工

    在加工模具的斜孔時,五軸加工中心可將主軸放置在工件斜面的垂直一側,通過擺頭機床的擺頭加工動作將主軸定位在準確的孔位上。為了準確加工模具上的斜孔,至少需要進行兩次直線軸插補運動,在此過程中大大降低了孔的位置精度。如果用帶擺臺的五軸加工中心加工斜面孔,其作用是通過機床擺臺將模具的斜面放置在與主軸垂直的位置。斜孔的加工可以通過主軸的一個直線軸的單次運動來完成,大大提高了斜孔的加工精度。

    銑削的直線無方向改變的模具

    如果你想磨直線而不改變方向,你只需要在工具提示處畫一條直線。如果需要改變方向,工具提示可以畫一條曲線。如果你想要一條直線,你需要對這條曲線進行補償。五軸加工中心的應用非常重要。如果控制系統不考慮刀具的長度,刀具就會繞軸心中心旋轉,刀尖不能固定,很有可能會移出當前的工作位置。而五軸加工中心系統具有五軸控制功能。在加工模具的操作中,雖然改變了刀具的方向,但在此過程中保證了刀尖的位置,并自動計算了XYZ軸所需的補償運動,加工精度明顯提高。

    總之,在模具加工中,應用五軸加工中心可以避免刀具干涉,可以加工普通三維機床難以加工的復雜零件。直紋面模具的加工可以采用側銑一刀成型工藝,加工質量好,效率高。對于三維曲面,特別是大平面加工,大直徑端銑刀可以在接近大曲面的位置加工端面,減少切削頻率,殘余高度小,可有效提高加工效率和表面質量。通過一次裝夾模具的多個空間曲面,可以實現多工序多面加工,提高加工效率和各曲面相互位置的精度。采用五軸加工中心加工模具時,刀具始終能使工件處于有效的切削狀態。在一些加工領域,可以使用大尺寸的刀具,以避免相互干擾。這種刀具具有較好的剛性,可以提高加工精度和加工效率。

    因此,五軸加工中心的加工適應性廣,值得推廣。

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