目前,CAD系統可以用于汽車(chē)零部件的設計,零部件的設計是通過(guò)逆向工程和各種試驗來(lái)完成的。CAM軟件用于加工模具的復雜曲面,那么
汽配模具應用五軸加工的優(yōu)勢是什么?
1.對深腔模具的加工
在汽車(chē)模具制造的過(guò)程當中,加工深腔模具時(shí)要想應用三軸加工中心實(shí)現,則必須加長(cháng)刀柄和刀具,但是利用五軸加工中心加工比較深與比較陡的型腔時(shí),要想給模具加工創(chuàng )造較好的工藝條件可以通過(guò)工件或主軸頭的附加回轉和擺動(dòng),能夠使刀具長(cháng)度得到適當地縮短,從而杜絕刀具同刀桿以及型腔壁之間產(chǎn)生碰撞現象的發(fā)生,減少加工時(shí)刀具的抖動(dòng)與破損,刀具的使用壽命得到延長(cháng),模具的表面質(zhì)量和加工效率也大大提高。
2.模具側壁的加工
對模具側壁的加工,應用三軸加工中心刀具長(cháng)度要比側壁深度大,也是由側壁深度來(lái)決定刀具長(cháng)度的,若增加刀具的長(cháng)度,其強度則會(huì )明顯降低,若刀具長(cháng)度高于3 倍徑,讓刀現象便會(huì )發(fā)生,工件的質(zhì)量將難以保證。如應用五軸加工中心對模具的側壁加工,能利用主軸或是工件的擺動(dòng),使刀具與模具側壁始終呈現出垂直的狀態(tài),銑模具側壁時(shí)可以使用平面銑刀,這樣可以提高工件質(zhì)量并延長(cháng)刀具的使用壽命。
3.模具較平的曲面加工
對模具較平的曲面加工時(shí),三軸加工中心需用球刀精銑,獲取好的表面質(zhì)量,而這種情況下需要增加刀路,但球頭刀刀具的中心旋轉線(xiàn)速幾乎為零,在模具加工時(shí)對刀具損傷的程度較大,刀具的使用壽命會(huì )急劇下降,而模具表面質(zhì)量也會(huì )變差。應用五軸加工中心加工較平的曲面,可以在工件上把刀具上成一定的角度再進(jìn)行工件的加工,這樣可以增加工件與球頭刀間的相對線(xiàn)速,不但可以使刀具的使用壽命得到提高,工件表面質(zhì)量也會(huì )大幅提高。
4.對模具不規則曲面進(jìn)行加工
對于具有不規則曲面的模具加工時(shí),以往普遍是通過(guò)三軸加工中心來(lái)完成,刀具切削模具的方向是沿切削的整個(gè)路徑來(lái)運動(dòng)的切削過(guò)程不會(huì )改變,這時(shí)刀具的刀尖切削的狀態(tài)保證不了模具各部位的完美質(zhì)量。像曲率改變比較頻繁的模具和凹槽較深的模具就可以通過(guò)五軸加工中心來(lái)加工了,切削刀具始終都可以使切削狀態(tài)達到最佳,刀具可以使整個(gè)加工路徑運動(dòng)的方向得到最大的優(yōu)化,而刀具在這同時(shí)還能夠作直線(xiàn)運動(dòng),模具的曲面中每一部位都會(huì )較為完美。
5.模具不同幾何形狀的加工
應用五軸加工中心對有三維曲線(xiàn)平面的模具加工時(shí),對模具的切削加工始終保護在最佳的工作狀態(tài),刀具工作的角度可以在機床加工的任意區域內被改變,從而完成幾何形模具的加工。
6.模具斜面上斜孔的加工
對模具斜面斜孔進(jìn)行加工時(shí),利用五軸加工中心能夠通過(guò)擺頭式機床擺頭加工的動(dòng)作,在工件斜面垂的方面放置主軸,并定位于準確的孔位。要想要模具上準確的加工出斜孔,需要至少兩個(gè)線(xiàn)性軸插補運動(dòng)才可以,而孔位的精度也在這個(gè)過(guò)程中明顯降低。加工斜面孔如用擺臺式的五軸加工中心,動(dòng)作是通過(guò)機床擺臺將模具的斜面放置在同主軸相垂的位置,主軸其中一個(gè)線(xiàn)性軸的單獨運動(dòng)斜孔的加工就能完成,可明顯提高孔的精度。
7.對模具無(wú)方向變化直線(xiàn)的銑削
要想銑削沒(méi)有方向變化的一條直線(xiàn),只要刀尖劃條直線(xiàn)便可,若是方向需要改變,刀尖劃條曲線(xiàn)便可,刀具刀尖方向被改變,這時(shí)再想要直線(xiàn),就要給這條曲線(xiàn)以必須的補償,應用五軸加工中心這點(diǎn)是極其重要的??刂葡到y若未考慮到刀具的長(cháng)度,刀具是圍繞軸中心來(lái)旋轉的,刀具的刀尖不能夠固定,極有可能會(huì )移出當前的工作位置,但是在五軸加工中心的系統中具備五軸控制功能,在加工模具的操作中,使用五軸控制系統雖然刀具的方向被改變,但其刀尖的位置是可以保持不變的,這個(gè)過(guò)程中xyz 軸必須的補償運動(dòng)同時(shí)也被自動(dòng)計算進(jìn)去,此時(shí)加工精度明顯提高。
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