Aplicación de procesamiento de centro de mecanizado de alta velocidad de cinco ejes en molde de cubierta de automóvil
Con el desarrollo de la teoría de corte de alta velocidad equipos de mecanizado CNC y tecnología de herramientas de mecanizado de alta velocidad cada vez se acepta; Corte de alta velocidad es un concepto amplio, que implica muchas áreas diferentes de tecnología, parece que los conceptos tradicionales de procesamiento sufrido cambios fundamentales. Frente a esta nueva tecnología de procesamiento, cómo usarla de manera efectiva es un nuevo desafío para el proceso de fabricación de moldes automotrices.
Primero, el molde de la cubierta del automóvil tiene sus propias características de fabricación, principalmente en:
La parte de trabajo del molde está compuesta de superficies curvas no matemáticas, y la superficie del mismo debe ser lisa, lisa y sin ondulaciones, y las líneas de las crestas son claras. Dado que una parte de la cubierta del automóvil generalmente requiere varios pares de moldes para completarse, y cada perfil de trabajo debe cumplir con el mismo modelo matemático. Por lo tanto, la rugosidad de la superficie y los requisitos de precisión de la forma son altos. Hay varias direcciones de punzonado diferentes en el molde de cuña, lo que requiere que el equipo de fabricación tenga algún ángulo de rotación.
II. Rendimiento del equipo de fresado de alta velocidad.
El rendimiento del proceso principal de los equipos de fresado de alta velocidad de cinco ejes: La velocidad máxima del husillo es de 18000r / min. La velocidad de avance más rápida del husillo es de 25 m / min. El ángulo de rotación del eje A es de ± 110 grados. El ángulo de rotación del eje C es de ± 360 grados. Profundidad de corte axial y radial ≤ 0.3 mm. La longitud de la herramienta de instalación no debe exceder los 300 mm, el peso no debe exceder los 5 kg y los cinco ejes se pueden unir.
Características de fresado de alta velocidad: Debido a la alta velocidad de rotación, el avance rápido y la pequeña cantidad de corte, la fuerza de corte es pequeña, la temperatura de corte es baja, la desviación de la herramienta es pequeña y se puede obtener una gran rugosidad de la superficie, y la eficiencia del procesamiento es alta; Sin embargo, se requiere que la carga de corte sea uniforme.
III. Diseño de proceso de fresado de alta velocidad.
El procesamiento del molde de la cubierta del automóvil se basa principalmente en el perfil. De acuerdo con diferentes propósitos de procesamiento, se divide en tres etapas: desbaste, semiacabado y acabado.
1, procesamiento aproximado
Con el objetivo de maximizar la cantidad de material eliminado por unidad de tiempo, no se requiere calidad de superficie ni precisión de forma. Dado que las piezas de trabajo están hechas principalmente de piezas fundidas, la superficie del procesamiento es dura y desigual, y hay pocos equipos de fresado de alta velocidad. Mecanizado en bruto Utilizamos potentes equipos de fresado CNC y la herramienta de selección de fresas de anillo Φ63R8 para el corte de contornos.
2, semiacabado
Elimine el error dejado por el desbaste, la forma alcanza una cierta precisión y el margen de acabado es más uniforme, listo para el acabado de alta velocidad. Dado que el margen que queda después del desbaste es en forma de zigzag, especialmente el margen en la esquina es más grande, el equipo de control numérico convencional todavía se utiliza, y la fresa de extremo de bola Φ30 se selecciona para el semiacabado.
El proceso es: Primero use una fresa de extremo de bola de diámetro pequeño para que el equilibrio en las esquinas sea uniforme, y luego use una fresa de extremo de bola Φ30 para combinar superficies a gran escala.
3, terminando
Elimine el margen de semiacabado para cumplir los requisitos técnicos del perfil. El equipo de fresado de alta precisión se utiliza para el acabado, y la fresa de extremo esférico Φ20 se selecciona para corte en línea paralela para obtener una superficie de trabajo de alta calidad y reducir el ajuste del ajustador.
La elección de fresado simultáneo de tres ejes y fresado simultáneo de cinco ejes en acabado:
Dado que el mecanizado de la superficie es un método de fresado por contacto puntual, la curvatura de la superficie del molde cambia enormemente. Cuando se utiliza una fresa de extremo de bola para fresado simultáneo de tres ejes, el punto de contacto entre la herramienta y la pieza de trabajo cambia a medida que cambia la curvatura. El punto de corte tiene una velocidad de corte de cero y una fuerza de corte mínima. La participación en el corte en este punto reducirá la calidad de la superficie mecanizada, aumentará el desgaste de la cuchilla y aumentará la dirección Z del eje de la máquina herramienta. El punto de corte del punto radial de la herramienta es el más grande y la fuerza de corte es la más grande. En este punto, el corte también acelera el desgaste de la cuchilla en este punto. (La imagen muestra el modo de falla de la cuchilla durante el proceso de corte simultáneo de tres ejes). Es decir, la fuerza de corte cambia constantemente durante el proceso de corte, y cuanto mayor es el diámetro de la herramienta, mayor es el cambio de la fuerza de corte. Por lo tanto, intente elegir una herramienta de cabeza esférica de diámetro pequeño para reducir el cambio en la fuerza de corte. Sin embargo, para el mecanizado de paredes empinadas, el diámetro pequeño y el eje largo no son propicios para el mecanizado de alta velocidad.
En comparación con el fresado simultáneo de tres ejes, el fresado simultáneo de cinco ejes tiene ciertas ventajas. Mantiene un cierto ángulo (o cierto rango) del eje de la herramienta con la superficie de la pieza de trabajo mediante el movimiento de los dos ejes giratorios. Al evitar el punto de velocidad de corte máximo y la velocidad de corte a punto cero, la fuerza de corte se mantiene estable y el procesamiento de la pared empinada no necesita alargar el portaherramientas. Para superficies de contorno y agujeros con diferentes direcciones de punzonado en el molde, el fresado simultáneo de cinco ejes también puede simplificar el proceso de mecanizado y reducir el tiempo de asistencia para la alineación de la herramienta. Sin embargo, el eje del dispositivo de enlace de cinco ejes es demasiado grande, y el diámetro de la herramienta sujetada es pequeño y corto, y puede interferir con la pieza de trabajo durante el mecanizado. Esto limita su ángulo de rotación, lo que dificulta el mecanizado de piezas como canales estrechos y profundos y cavidades profundas.
Por lo tanto, el método de fresado de varillaje de cinco ejes se usa principalmente en la fabricación de moldes de cubierta exterior de automóviles, y actualmente se usa principalmente para piezas de molde con perfiles relativamente planos, curvatura pequeña y poco cambio. Tales como moldes de cubierta exterior de automóviles. Sin embargo, las partes de la cubierta exterior del automóvil tienen perfiles complicados y grandes cambios en la curvatura.
