目前汽車零件設(shè)計主要用
CAD
系統(tǒng),通過逆向工程和試驗完成設(shè)計,用
CAM
軟件加工模具復雜表面,確保設(shè)計與加工精度靠數(shù)控加工。下面華亞數(shù)控小編簡單分析五軸加工中心在模具加工中的應(yīng)用與汽車模具質(zhì)量的關(guān)系。
汽車模具制造中,用三軸加工中心加工深腔模具需加長刀柄和刀具,而五軸加工中心加工深腔陡型腔時,可通過工件或主軸頭的附加回轉(zhuǎn)和擺動創(chuàng)造好的工藝條件,縮短刀具長度,避免刀具與刀桿、型腔壁碰撞,減少刀具抖動與破損,延長刀具壽命,提高模具表面質(zhì)量和加工效率。
用三軸加工中心加工模具側(cè)壁,刀具長度由側(cè)壁深度決定且要大于側(cè)壁深度,增加刀具長度會降低其強度,刀具長度超
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倍徑會出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象,難以保證工件質(zhì)量。而五軸加工中心可利用主軸或工件擺動,使刀具與模具側(cè)壁垂直,用平面銑刀銑側(cè)壁,提高工件質(zhì)量和刀具壽命。

三軸加工中心加工較平曲面需用球刀精銑,增加刀路獲取好的表面質(zhì)量,但球頭刀中心旋轉(zhuǎn)線速幾乎為零,對刀具損傷大,降低刀具壽命和模具表面質(zhì)量。五軸加工中心加工較平曲面時,可將刀具在工件上成一定角度加工,增加工件與球頭刀相對線速,提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量。
以往用三軸加工中心加工不規(guī)則曲面模具,刀具切削方向沿整個路徑不變,無法保證模具各部位完美質(zhì)量。而五軸加工中心可使切削刀具始終處于最佳切削狀態(tài),優(yōu)化加工路徑運動方向,刀具還能作直線運動,使模具曲面各部位更完美。
用五軸加工中心加工有三維曲線平面的模具,能使切削加工始終處于最佳工作狀態(tài),可在機床加工任意區(qū)域改變刀具工作角度,完成幾何形模具加工。
用五軸加工中心加工模具斜面斜孔,擺頭式機床可通過擺頭動作將主軸置于工件斜面垂直方向并定位準確孔位,至少需兩個線性軸插補運動,會降低孔位精度。擺臺式五軸加工中心通過機床擺臺將模具斜面置于與主軸垂直位置,主軸一個線性軸單獨運動即可完成斜孔加工,提高孔的精度。
銑削無方向變化直線,刀尖劃直線即可,方向改變則劃曲線,改變刀具刀尖方向后要直線需補償。五軸加工中心很重要,其系統(tǒng)具備五軸控制功能,加工模具時雖改變刀具方向,但能保持刀尖位置不變。
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軸必要的補償運動被自動計算,加工精度明顯提高。
總之,汽車模具加工應(yīng)用五軸加工中心,能避免刀具干涉,加工普通三坐標機床難加工的復雜零件。加工直紋面類模具,采用側(cè)銑式一刀成型技術(shù),質(zhì)量好、效率高。加工立體型面,尤其是大型較平表面,用大直徑端銑刀端接近加工,可減少走刀次數(shù)、降低殘余高度,提高加工效率和表面質(zhì)量。對模具多個空間表面一次裝夾,進行多工序和多面加工,能提高加工效率和各表面相互位置精度。應(yīng)用五軸加工中心加工模具,刀具對工件始終處于有效切削狀態(tài),某些加工場合用大尺寸刀具可避開干涉,其剛性好,能提高加工精度與效率。