1.巨大的尺寸(cùn)和重量 在加工大型模具時,如(rú)何應付其自身的巨大(dà)尺寸和重量是(shì)加工企業麵臨的一大挑戰。大型模具的加工往往(wǎng)需要大量的勞動力、專用設備(bèi)和多次調試裝夾,而加工精度也受(shòu)到多方麵潛在因素的(de)影響而不(bú)易保證。
2.購置成本問題 加工生產各類大型模具直(zhí)接相關的最大費用就(jiù)是(shì)機床(chuáng)的購置成本。能夠生產大型模具的機床(chuáng)是相當昂貴的,尤其(qí)是在複雜工藝安排下,需要使用多台機(jī)床才能完成從模具(jù)粗加工到精加工的全部工序(xù)。這樣的先期高投入成本也是很多企業進入這一市場的(de)最大障礙。由此,我(wǒ)們可以看出,如果可以在一台合適的機床(chuáng)上實現大型模具的粗加(jiā)工和精(jīng)加工,甚至僅需一次調試裝夾,那麽很多問題將迎刃而解,加工精度也可(kě)以得到保證。 大型模具加工(gōng)中心設計特點:
必須探(tàn)討一下大型模具(jù)加工中心所(suǒ)必備的一些設計特點。 1.鑄鐵床身結構,機床主軸具(jù)有散熱功能 鑄鐵材料具有很高(gāo)的剛(gāng)性和散熱特性,因而是製造機床(chuáng)結構(gòu)件最穩定(dìng)的材料。對於銑削大型零件用的任何機床,首先需要具有(yǒu)非常結實的鑄鐵結構,並裝備有具有散熱功能的主軸。 就(jiù)機床的主軸而(ér)言,它必須采(cǎi)用內置冷卻(què)技術,從軸承外(wài)麵來冷(lěng)卻主軸,保證(zhèng)在長時間加工(gōng)過程(chéng)中,主軸本身(shēn)不會被燒壞或不會因熱膨脹而造成精度損失。這些因素是非常重要的,因為大型模(mó)具的加工需要消耗很長的時(shí)間,同時在重切削條件下,這會增加模具的熱量和應力。所以,機床的(de)結(jié)構部件必須具有良好的剛性和散熱特性,這是加工出(chū)大型(xíng)優質(zhì)模具的前提。因此,必須最大程度地限製加(jiā)工過程中機床的振(zhèn)動,並快速擴散加工過程中產生的熱量。選擇合適的加工機床和刀具可以實現成本和周期的雙贏(yíng)。
2.熱穩定技術 由於加工時間過(guò)長,環境溫度的影響也是必須要(yào)考慮的。例如,在普通機床上加工大型模具,當環境溫度(dù)變化10℃時,將會導致機床立柱發生6℃的溫度變化,從而引起主軸角板平行度發生0.07mm的變(biàn)化。因此,機床的設(shè)計必須考慮到環(huán)境溫度的效應,避免環境溫度影響到加工(gōng)零件的精度。
3.速度 對(duì)於一台行程能(néng)夠快速移動的大型模(mó)具加工(gōng)中心來說,大型模具加工機床的主軸轉速應至少達到20000r/min,金屬的切削速度應滿足762~20000mm/min。
4.精度 精(jīng)度控製(zhì)始終貫穿於模具加工的各個(gè)階段,如果需要在一台加工(gōng)中心上實現對大型模具的粗(cū)加工和(hé)精加工,那(nà)麽必須嚴格控製機床的定位精度和重複定位精度。大型模具專用的加工(gōng)中心,一般(bān)其定位精度可以達到±1.5μm,重複定位精度應(yīng)達到±1μm。同時,其節距精度應保(bǎo)持在5μm之內。
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