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實(shí)現(xiàn)模具型腔高速加工機(jī)床所需具備的特點(diǎn)
閱讀：593 發(fā)布時(shí)間：2012-2-8
隨著消費(fèi)類產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，市場(chǎng)對(duì)模具的生產(chǎn)效率和制造品質(zhì)提出了越來越高的要求，電火花加工模具的生產(chǎn)效率低下和品質(zhì)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)逐漸暴露出來。要縮短制造周期并降低成本，必須廣泛采用*切削加工技術(shù)。這些機(jī)床主要包括各種高速數(shù)控銑床、高速加工中心等。
為實(shí)現(xiàn)模具型腔及其相關(guān)部位的高速加工，機(jī)床需要具備以下特點(diǎn)：
(1)大承重和高剛性這是由于模具正在向大型化方向發(fā)展，加工設(shè)備必須具有足夠大的臺(tái)面尺寸和工作行程與之適應(yīng)?，F(xiàn)在，幾噸到幾十噸的模具非常普遍，要求機(jī)床工作臺(tái)面能承受大重量。模具材料的強(qiáng)度和硬度都很高，加上常常采用伸長量較大的小直徑端銑刀加工模具型腔，因此加工過程容易發(fā)生顫振。為了確保零件的加工精度和表面質(zhì)量，用于模具制造的高速機(jī)床必須有很高的動(dòng)、靜剛度，以提高機(jī)床的定位精度、跟蹤精度和抗振能力。
(2)高轉(zhuǎn)速和大功率高速加工是發(fā)展方向，高速銑削在模具加工中已顯示了極大的*性。為了適應(yīng)模具型腔曲面的加工，*的半徑應(yīng)小于型腔曲面zui小圓周半徑，以免加工過程中*與工件發(fā)生“干涉”。由于*直徑小，因此要求主軸轉(zhuǎn)速非常高，國外高速加工機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)到40000~100000r/min，快速進(jìn)給速度可達(dá)30000~60000min。型腔和模具零件其他部件粗、精加工常常在工件一次裝夾中完成，故主軸功率要大，中等尺寸模具銑床和加工中心的主軸功率常為10~40kW，有的甚至更高。
(3)能多軸聯(lián)動(dòng)及良好的深孔腔綜合切削能力模具型腔多為復(fù)雜的空間6曲面及溝槽所構(gòu)成，且許多模具具有深孔腔。為了達(dá)到對(duì)3D曲面的高精度、高速度和高穩(wěn)定性加工，機(jī)床需要多軸聯(lián)動(dòng)，且具有良好的深孔腔綜合切削能力。可以采用五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，除了三個(gè)坐標(biāo)的直線運(yùn)動(dòng)外，還有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。銑頭或工作臺(tái)可以多軸聯(lián)動(dòng)進(jìn)行連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給，從而適用于加工具有復(fù)雜型腔曲面的模具零件無油軸承。
復(fù)合加工是模具加工的發(fā)展方向之一。雖然加工中心已能將許多機(jī)加工工序復(fù)合在一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，但這仍不能*適應(yīng)模具加工，將機(jī)械加工與電、化學(xué)、超聲波等不同原理加工方法進(jìn)行復(fù)合，兼?zhèn)鋬煞N以上工藝特點(diǎn)的復(fù)合加工在今后的模具制造中將有廣闊的前景。
為實(shí)現(xiàn)模具型腔及其相關(guān)部位的高速加工，機(jī)床需要具備以下特點(diǎn)：
(1)大承重和高剛性這是由于模具正在向大型化方向發(fā)展，加工設(shè)備必須具有足夠大的臺(tái)面尺寸和工作行程與之適應(yīng)?，F(xiàn)在，幾噸到幾十噸的模具非常普遍，要求機(jī)床工作臺(tái)面能承受大重量。模具材料的強(qiáng)度和硬度都很高，加上常常采用伸長量較大的小直徑端銑刀加工模具型腔，因此加工過程容易發(fā)生顫振。為了確保零件的加工精度和表面質(zhì)量，用于模具制造的高速機(jī)床必須有很高的動(dòng)、靜剛度，以提高機(jī)床的定位精度、跟蹤精度和抗振能力。
(2)高轉(zhuǎn)速和大功率高速加工是發(fā)展方向，高速銑削在模具加工中已顯示了極大的*性。為了適應(yīng)模具型腔曲面的加工，*的半徑應(yīng)小于型腔曲面zui小圓周半徑，以免加工過程中*與工件發(fā)生“干涉”。由于*直徑小，因此要求主軸轉(zhuǎn)速非常高，國外高速加工機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)到40000~100000r/min，快速進(jìn)給速度可達(dá)30000~60000min。型腔和模具零件其他部件粗、精加工常常在工件一次裝夾中完成，故主軸功率要大，中等尺寸模具銑床和加工中心的主軸功率常為10~40kW，有的甚至更高。
(3)能多軸聯(lián)動(dòng)及良好的深孔腔綜合切削能力模具型腔多為復(fù)雜的空間6曲面及溝槽所構(gòu)成，且許多模具具有深孔腔。為了達(dá)到對(duì)3D曲面的高精度、高速度和高穩(wěn)定性加工，機(jī)床需要多軸聯(lián)動(dòng)，且具有良好的深孔腔綜合切削能力。可以采用五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，除了三個(gè)坐標(biāo)的直線運(yùn)動(dòng)外，還有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。銑頭或工作臺(tái)可以多軸聯(lián)動(dòng)進(jìn)行連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給，從而適用于加工具有復(fù)雜型腔曲面的模具零件無油軸承。
復(fù)合加工是模具加工的發(fā)展方向之一。雖然加工中心已能將許多機(jī)加工工序復(fù)合在一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，但這仍不能*適應(yīng)模具加工，將機(jī)械加工與電、化學(xué)、超聲波等不同原理加工方法進(jìn)行復(fù)合，兼?zhèn)鋬煞N以上工藝特點(diǎn)的復(fù)合加工在今后的模具制造中將有廣闊的前景。