如何在汽车模具运用五轴联动的高速铣床

性格最爱 · 发表于 2012-12-15 16:10

如何在汽车模具运用五轴联动的高速铣床
1模具厂高速铣床现状
　　我们厂有一台Rambudi五轴联动的高速铣床，最大装夹刀具直径20mm，主轴功率12kw，最大进给10m/min，主轴转速1000到15000r/min，FIDIA系统，机床自动减速很好，每当曲率变化急剧时，自动减速，防止了高速时惯性对机床的损伤，是比拟典型的高速机床。
　　固然高速铣床的转速可以到达15000转，但目前只是在准高速上运转，加工平缓铸铁零件的转速为7000到8000r/min，进给约6000mm/min，每齿进给0.3-0.4(mm/齿)左右,运用瓦尔特SΦ20球刀：P3202-D20刀具材料：WXK15。根据瓦尔特提供的《切削参数》查得该刀具在8000r/min时已根本到达切削速度的上限。
　　2刀具切削分析
　　刀具的切削速度由刀具材料、被切削材料、还有刀具的参数如：前角、后角等共同决议，一旦选定了刀具，切削速度就肯定了，但我们加工模具型面用的是球刀，转速恒定的情况下，刀具各点的线速度不同，刀尖速度为零，刀径处最大，汽车模具常常是复杂曲面，刀具切切削点随时在变化，所以切削速度的变化范围很大，这在很大程度上限制了汽车模具的高速加工。
　　目前，在个别企业高速加工参数曾经用到步距0.1mm转速3万转，但对汽车模具来讲，高速加工只适宜平整的外板件加工，由于转速越高，刀具的线速度变化范围越大，而刀具允许的切削速度范围远小于这个值。处理这个问题的途径就是分片加工，将平缓区域隔离出来单独加工，为了防止刀具中心线速度为零的缺陷，可以恰当倾角加工。外板件比方发起机罩的拉延模，产品局部平缓，可以停止高速加工，工艺补充局部就不适宜高速加工，内板件几乎除了压料面以外找不出平缓面，这里说的平缓面必需求大，假设太小会因分片太多而提刀多，刀具轨迹很短而频繁拐弯反而不利于高速加工。即使是外板件有些也分不出多少来，比方前围，外出面较少，平整区域也就较少，拉延模凸模能分出来高速加工的区域缺乏20%，这20%可以进步效率30%，那么整个凸模进步效率在5%以上，象发起机罩车门等件还要高些有可以到达20%以上。假设一个零件只能分出一小片来高速加工，对整体而言不一定进步效率。
　　3高速编程留意事项
　　3.1数模外表质量的检查
　　数模的质量对高速加工起着很重要的作用，会直接影响刀轨的光顺性，进而影响效率和质量。根据我们以往的经历，在模具型面停止加工前提行停止数模外表的质量分析是非常有必要的。
　　(1)分析的主要内容：
　　产品型面的光顺性、裂痕和缺陷、在拉延方向有无负角、工艺补充局部能否倒圆角等，保证明物加工质量。
　　(2)分析方法：
　　1)用断面曲率梳和高斯半径停止的产品型面光顺性分析,发现产品数模外表质量问题。
　　2)经过视图操作、偏向分析等，检查数模能否存在扭曲、堆叠、裂痕等缺陷。
　　3)加工型面数模精度的分析，分析数模在制造时的公差，对外表加工质量能构成的影响提早估计。
　　4)进入ug加工环境，对加工的数模停止考证，对有异常的面(被加工面显现虚线方框)，提早处置，防止扎刀现象的发作。要分析认真，特别是较小的过渡面、圆角面易发作问题，这一点很重要，高速加工时一但呈现过切等错误，可能构成很大的事故。
　　3.2型面分片及接刀准绳
　　(1)模具型面加工时，采用分块编程，把平整和峻峭的面分开，以改善加工工艺性，进步加工效率。如图1所示，平整区域的程序1就可以思索运用高速加工。
　　(2)走刀方式
　　关于外掩盖件的拉延模，要有足够的注重，尽量沿车身方向走刀加工，如图2所示。
　　(3)进刀退刀方式
　　在进刀和退刀时采用圆弧切入切出的进退刀方式。为不要留下驻刀痕，进步加工外表光亮度和精度，在程序设计时,在切入和切出位置附加一段圆弧程序段，使该圆弧段在加工初始切削点处，与初始切削元素相切，这样刀具以圆弧方式切入工件，保证被加工外表的光亮度，如图3所示。
　　(4)顺逆铣的选择
　　型面加工当走刀方式是按固定方向加工时，采用顺铣加工。
　　4.五轴联动功用
　　我们的高速铣床有五轴联动的功用，但我以为在汽车模具中不是很适宜，假设加工比拟大而且规则的零件，用五轴联动效果很好，而象叶轮等零件没有五轴联动加工会很困难，但是汽车模具型面比拟复杂，不可能不断沿零件法向，由于假设这样机床摆头过于严重，肯定与模具型面干预，既然做不到刀具不断用相同的区域来切削，也就失去了五轴联动的意义。还有一个重要的问题，那就是假设用三联动，机床的A轴与C轴是靠液压系统锁死的，假设用五轴联动，机床的A轴与C轴是靠机床本身的驱动系统控制的，这大大降低了机床的刚性，对坚持五轴精度极为不利，并且五轴的插补速度要比三轴低。
　　最近，我厂开端加工检具，这给五轴联动很好的用武之地，检具的材料主要是树脂，材料软，防止了五轴联动刚性差的缺陷。检具中变角度的轮廓，以及很多斜孔，运用五轴联动的程序极大的进步了加工效率，假设没有五轴联动，变刀轴的轮廓是靠球刀以仿型方式加工，有了五轴联动可以运用立铣刀以侧刃加工，加工效率差异很大。

		自动登录	找回密码
密码			注册