探討一下大型模具加工中心所必備的一（yī）些（xiē）設計（jì）特點

考慮到大型機床的通用加工精度（dù）和調試裝夾的（de）問題，我們必須探討一下大型模具加工中心所（suǒ）必備的一些設計特點。
　　1.鑄（zhù）鐵床身結構，機床主軸具有散熱（rè）功能
　　鑄鐵材料（liào）具有很高的剛性和散熱（rè）特性，因而是製造機床結構件最（zuì）穩定的材料。對於銑削大型零件用的任何機床，首先需要具（jù）有（yǒu）非常結實（shí）的鑄鐵結構，並裝備有具有散熱功（gōng）能的主軸。
　　就機（jī）床的主軸而言，它必須采用內置（zhì）冷（lěng）卻技術，從軸承（chéng）外麵來冷卻主（zhǔ）軸，保證在長時間（jiān）加工過（guò）程（chéng）中，主（zhǔ）軸本身不會被燒壞或不會因熱膨脹而造成精度（dù）損失。這些因素（sù）是非常重要的，因為大型模具的加工需要消耗很長的（de）時（shí）間，同時在重切削條件（jiàn）下，這（zhè）會增加模（mó）具的熱量（liàng）和應力（lì）。所（suǒ）以，機床（chuáng）的結構部（bù）件必須具有良好的剛性和散熱特性，這是加工出大型優（yōu）質模具的前提。因（yīn）此，必須最大程度地（dì）限製加工過程中機床的（de）振動（dòng），並快速擴散加工過（guò）程（chéng）中產（chǎn）生的（de）熱量。選擇合適的加工機床和刀具可（kě）以實現（xiàn）成本和周期的雙贏。
　　2.熱穩定技術
　　由於加工時（shí）間過長，環境溫度的影響也是必須要考慮的。例如，在普通機床（chuáng）上加工大型（xíng）模具，當環境溫度變化10℃時，將會導致機床立柱發生6℃的溫度（dù）變化，從而引起主軸角板平行度發（fā）生0.07mm的變化。因此，機床的（de）設計必須考慮到環境溫度的效應，避免環境溫度影響到加工零（líng）件的（de）精度。
　　3.速度
　　對於一台行程（chéng）能（néng）夠快（kuài）速（sù）移動的大型模具加工中心來說，大型模具加工（gōng）機床（chuáng）的主軸轉速應至少達到20000r/min，金屬的切削速度應（yīng）滿足762～20000mm/min。
　　4.精度
　　精度控（kòng）製始終貫（guàn）穿於模（mó）具加工的各個階段，如果需要在一（yī）台（tái）加（jiā）工中心上實現對大型模具的粗加工和精（jīng）加（jiā）工，那麽（me）必須（xū）嚴格控製機床的定位（wèi）精度和重複定位精度（dù）。大型模具專用的加工中心（xīn），一般其定位精度可以達到±1.5μm，重複定位精度應達到±1μm。同時，其節距精度應保持在5μm之內。
　　5.反饋分辨率
　　機（jī）床自身的反饋分辨率對於檢測加工零件的精度是十分重要的。采用標準的（de）1μm反饋（kuì）分辨率，通常所獲得的結果並不十分理想。如（rú）果分辨率能（néng）夠達到（dào）0.05μm，那麽其精（jīng）加工結（jié）果幾（jǐ）乎沒有任何瑕疵。而且，通過對機床分辨率、標尺反饋和小節距滾（gǔn）珠絲杠的控製可進一步提升零件表麵的加工質量。
　　6.主（zhǔ）軸
　　大型模具加工中心上使用的主軸必（bì）須達到進行粗加（jiā）工（gōng）、半精加工和高質量精加工的（de）要求，而且作為一個參（cān）考標準，其能夠實現的表麵加工質量應該控製在2μm的水平。通常，對於模具閉合（hé）麵和分型線部（bù）分的精加工十分重要，但在傳統工藝下，許多模具製造商不（bú）得不采用手工拋光的方式，以彌補刀具加工精度不足的問題（tí）。因（yīn）為，大型加工機床的造價昂貴，如果為此項工序購置多功能機床，顯然是不切合實際的。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注】
　　此外，合理的主軸（zhóu）設（shè）計必須能夠最大程度（dù）地延長刀具（jù）的使用壽命（mìng），使其（qí）能夠在加（jiā）工周期內以（yǐ）低振動、低溫升的（de）狀態持續工作。例如，在大型模具加工中（zhōng）心上加工汽（qì）車儀表板模具時（shí），如采用16mmCBN鑲刀片精加工（gōng）刀具，加工速度可以達到8m/min，使用壽命超（chāo）過30h，可以將加工表（biǎo）麵質量控製在0.336～3.2μm。由此可知，考慮到加工大型模具時的刀具成本增加，采用專門設計的大型模具加工機床，不僅可以（yǐ）延長刀具使（shǐ）用壽命，而且可以大量節（jiē）約加工（gōng）每付模具的刀具（jù）使用成本（běn）。
　　7.可移動的多軸加工頭
　　由於模具尺寸和重量的限（xiàn）製，一般（bān）裝夾工件需要花費很長的時間。因此（cǐ），采用3軸聯動加工中心不僅減少了工件（jiàn）的調試裝夾次數，而且又不影響機床的加工精（jīng）度，從而使車間加工大型模具的生產能力大大（dà）提（tí）高。
　　可（kě）移動的（de）多軸（zhóu）加工頭可以用於（yú）加工結構特（tè）別複雜（zá）的大型模（mó）具，按可變幾何形狀設（shè）計的加工頭可允許3軸（zhóu）聯動加工，僅需一次裝夾工件，便可銑削加（jiā）工型腔很深的模具和冷卻孔，以及切削加工許多其他幾（jǐ）何形狀複雜的部位。例如，當主軸以最佳的（de）角度傾斜時，可提高（gāo）加（jiā）工（gōng）頭（tóu）對銑削加工點（diǎn）的接（jiē）近程度，這樣便可實（shí）現利用多軸加工頭完成對斜孔的加工。
　　此外，由於多軸加工頭（tóu）加工工件表麵（miàn）時，采用的是刀（dāo）具的半徑刀刃而不（bú）是刀具的刀尖，因此可提高表麵粗糙度。
　　8.切（qiē）屑管（guǎn）理
　　金屬切削加工（gōng）時會（huì）產生大量的切屑，如（rú）果不能及時排除，必然會導致二次（cì）切削，以及造成機床結構部件或者工件表麵的溫升。大型（xíng）模具加工（gōng）中心的工作台下麵通（tōng）常具有18個排屑孔，不管工作（zuò）台移動到什麽位置，都能夠可靠地排除切屑。機床上有4條內置鉸鏈式切屑傳（chuán）送帶（dài），以很（hěn）高的速度（dù）將（jiāng）切屑排送到機床前麵。
　　9.高壓冷卻液
　　在大型模具加工時（shí），高壓冷（lěng）卻液（yè）有著非常重要的（de）作用。例如，在采用2+3軸（zhóu）的加工方（fāng）法鑽（zuàn）削斜（xié）孔（kǒng）時，需要壓力（lì）為1000psi（1psi=6890Pa）的冷卻液（yè）才能有（yǒu）效地排除切屑，並達到更（gèng）高精度的切削。而如果沒有這種高壓（yā）冷卻液，則在（zài）加工（gōng）斜孔時，需要增添（tiān）額外的（de）機床，需要二次裝卡，降低加工精（jīng）度，而且增加周期（qī）成本。
　　標簽：深圳大型模具廠