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        五軸加工技術在模具生產中的應用
        發布時間:2019-05-08 17:37 | 瀏覽:17048次

        隨著科技的發展,五軸加工技術被廣泛應用于機械加工,本文以實際模具零件加工為例,對五軸加工技術在模具加工中應用的可行性和重要性進行分析。與三軸加工技術進行對比后得知,五軸加工技術能讓其加工效率及零件質量得到提高,電極數量得到減少,幫助模具加工企業更加充分的應用五軸加工技術,提高產品質量和縮短產品生產周期。


        五軸加工技術在模具制造加工中能夠快速的強化機械加工效率,一般體現在如下幾點上:

        (1)一次裝夾零件,能夠完成大部分的加工;

        (2)局部區域有著較高的加工精度,并且加工時間短;

        (3)隨著難加工部位的減少,電極數量隨之得到減少,模具生產周期得到縮短。

        零件自身的形狀決定著其加工方式,因此,在編程前,應分析零件每一部分的形狀、加工工藝,保證零件刀具選用與擺放零件形式,減少裝夾二次和二次加工??照{骨架模具零件的三維圖,也是模具生產中運用五軸加工技術加工的典型零件。

        五軸加工技術在一次裝夾零件過程中,通過更換刃具和改變刀具或工件的擺角,能夠同時進行多項工作。在刀具和工件接觸中,在刀具高速旋轉中來進行切削,從而達到預期的切削效果。


        刀具與被加工工件表面接觸角不同,所遵循的切削原理也不同,最后所得到的切削質量自然也不一樣。在平面光刀與側刃切削中,工件和刀具是一種面接觸形式,與點接觸對比來講,其加工質量和效率更好,有效地減輕了零件表面拋光工序的工作量。

        在利用三軸加工過程中,一般都會選取“斜面”加工形式,這樣球刀、零件的表面只存在一個接觸點,無法保證加工效率,并且兩條刀路間有“殘高”情況出現,在后續工作中拋光有很大的工作量要做。

        在同個區域內,使用五軸加工,在定位后,待加工表面和刀軸保持垂直狀態,利用平面廣刀的切削方法,刀具和工件處于呈面接觸中,不但得到了很高的加工效率,也延長了刀具使用壽命,并且刀路間不會有“殘高”情況,可得到較高的加工表面質量;再者,通過更換刀具,利用機床自身精度,還可完成部分精鏜、磨削、拋光等工序,在后續工作中只需要簡單的進行拋光便可以了。

        在注射模過程中,經常遇見成型塑件圓角處型腔加工形式,這種形勢在加工過程被稱為“清根”。在清根過程中,依據零件圓角半徑來選擇刀具,但在長徑比的局限下,刀具長度也受到了限制,很多很深的型腔圓角處三軸加工不能及時加工到位,只能利用電極清根進行加工。通過試驗結果表明,在使用五軸加工技術清根后,簡化了加工程序,縮短模具生產工期,并且提高了工具利用效率。

        一般情況下,刀具和工件加工中會有很多意外的狀況,對二者的相對運動也無法想象,為了保證程序的穩定性,應仿真模擬五軸加工編程,避免在加工中出現其他問題。目前,NX6.0、VERICUT 等多種軟件均可對五軸加工進行高精度仿真模擬,對刀具、機床和零件等模型進行調用,有效讀取程序信息,保證加工工件和刀具的互相運動,以三維動畫形式對切削過程進行模擬。同時,還能檢測各個零件的過切。

        在仿真模擬下,編程員在看到真實的加工過程中,及時發現在加工中出現的問題,從而保證五軸加工編程的合理性。與三軸加工對比而言,五軸加工中多了兩個自由度,也正因為如此,對機床性能的要求也就高了很多。在編程中,應考慮好應用五軸加工技術的各項信息,待加工零件符合加工情況后,選擇相符的機床,并結合機床性能明確裝夾形式。





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