1.巨大的尺寸和(hé)重量 在加工大型模具時,如(rú)何應(yīng)付其自身的巨大尺寸和重量是加工企業(yè)麵臨的一大挑戰。大型模具的(de)加工往往需要大量(liàng)的勞動力、專用設備和多次調(diào)試裝夾,而加(jiā)工精度也受到(dào)多方麵潛在(zài)因素的影響而不易保證。
2.購置成本問題 加工(gōng)生產各類大型模具直接相關的最大費(fèi)用就是機床的購置成本。能夠生產大型模具的機床是相當昂貴的,尤其是在複雜工藝(yì)安排下,需要使用多台機床才能完成(chéng)從模具粗加(jiā)工到精加工的全部工序。這(zhè)樣的先期高投入成本(běn)也是很多企業進入這一市場的(de)最大障礙(ài)。由此,我們可以看出,如果(guǒ)可以(yǐ)在一(yī)台合適的機床(chuáng)上實現大型模(mó)具(jù)的粗加工和精加工,甚至僅需一次調試裝夾,那麽(me)很多問題將迎刃而解,加工精度也(yě)可以得到保證。 大型模具加工中心設計特點:
必須探討一下大型模(mó)具加工中心所必備的一些設計特點。 1.鑄鐵床身(shēn)結構,機床主軸具有散熱功能 鑄鐵材料具有很高的剛性和散熱特性,因而是製造機床結構件最穩定的材料。對於銑削大(dà)型(xíng)零件用的任何機床,首先需要具有非常(cháng)結實的鑄鐵結構,並裝備有(yǒu)具有散熱功能的主軸。 就機床的主軸而言,它必須采用內置冷卻(què)技術,從軸承外麵來冷(lěng)卻主軸,保證在長時(shí)間加工(gōng)過程中,主軸本身不會被燒壞或不會因熱膨脹而造成精度損(sǔn)失。這些因素是非(fēi)常重要的,因為大型模具的加工需要消耗很長(zhǎng)的時間,同時在重切削條件下,這(zhè)會增加模具的熱量和應力。所以,機床的結構部件必須具有良好的剛性和散熱特性,這(zhè)是加工出(chū)大型優質模具的前提。因此,必須最大程度地限製(zhì)加工過(guò)程中機床的振(zhèn)動,並快(kuài)速擴散(sàn)加工過程中產生的熱量。選擇合適的加工機床和刀具可(kě)以實現成本和周期的雙贏。
2.熱穩定技術 由於加工時間過長,環境溫度的影響也是必須要考慮的。例如,在普通機床上加工(gōng)大型模具,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(qǐ)主軸角板平行度發生0.07mm的變化。因此,機床的設計必須考慮到環境溫度的效應,避(bì)免環境溫度影響到加工零件的精度。
3.速度 對於一台行程能夠快速移動的(de)大型模具加工中心來(lái)說(shuō),大型模具加工機床的主軸轉速應(yīng)至少達到20000r/min,金屬的切削速度應滿足762~20000mm/min。
4.精度 精度控製始終貫穿於模具加工的各個階段,如果需要在一(yī)台(tái)加工中心上實現對大型模具的(de)粗加工和精加工,那麽必須嚴格控製機床的定位精(jīng)度和(hé)重複定位精度。大型模具專用的加工中心,一般其定位精度可以(yǐ)達到±1.5μm,重複定(dìng)位(wèi)精度應達到±1μm。同時,其節距精度(dù)應保(bǎo)持在5μm之內。
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