探討一下大型模具加工中心所必備的一些（xiē）設計特點

考慮到大型機床的通用加工精度和調試裝夾的問題，我們必須探討一下大型（xíng）模具（jù）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（zhǔ）軸具有散熱功能
　　鑄鐵材料具有（yǒu）很（hěn）高的（de）剛性和散熱特性，因而是製（zhì）造機床結構（gòu）件最穩（wěn）定的材料。對於銑削大型（xíng）零件用的任何機床，首先需要具有非常結實的鑄鐵結構，並裝備有具有散熱功能的主軸（zhóu）。
　　就機床的主軸而言，它必須采用內置冷卻技術，從軸承外麵來冷卻主軸，保證在（zài）長時間加工過程中，主軸本身不（bú）會被燒壞或不（bú）會因熱膨脹而造成精度損失（shī）。這些因素是非常重要的，因為大型模具（jù）的加工需要消耗很（hěn）長的時間，同時在重切削條件（jiàn）下，這會（huì）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（hé）散熱特性，這是加工出大型優質模具的前提。因此，必須最大程度地限製加工過程中機床（chuáng）的振動，並快速擴散加工過程中產生的熱量。選（xuǎn）擇合適的加工機床和刀具可以（yǐ）實現成本和周期的雙（shuāng）贏。
　　2.熱穩定技術
　　由於加工時間過長，環境溫度的（de）影響也是必須要考慮的。例如，在（zài）普通機床上加工大型模具，當環境溫度變（biàn）化10℃時，將會導致機床立柱發生6℃的溫度變化，從而（ér）引起主軸角板平行度發生0.07mm的變化。因此，機床的設（shè）計必須考慮到環（huán）境溫度的效應，避（bì）免環（huán）境溫度（dù）影響到加工零件的精度。
　　3.速度
　　對於一台（tái）行程（chéng）能夠快速移動的大型模具加工中心來說，大型模具加工機床（chuáng）的主軸轉速應至少達到（dào）20000r/min，金屬的切削速度應滿（mǎn）足762～20000mm/min。
　　4.精度（dù）
　　精度控製始（shǐ）終貫穿於（yú）模具加工的（de）各個（gè）階段（duàn），如果需要在一台加工中（zhōng）心上實現對大型模具的粗加工和精加工，那麽必須嚴格（gé）控製（zhì）機床的定位（wèi）精度和重（chóng）複（fù）定位精度。大型（xíng）模具（jù）專用的加（jiā）工（gōng）中心（xīn），一般其定（dìng）位精度可以達到±1.5μm，重複（fù）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
　　機床自身的（de）反饋分辨率對於檢測加工零件的（de）精度是十分重（chóng）要的。采用標準的1μm反（fǎn）饋（kuì）分辨率，通常所獲得的結果（guǒ）並不十分理想。如果分辨率能夠達到0.05μm，那麽其精加工結果幾乎沒有任何瑕疵。而且（qiě），通過對機床分辨（biàn）率、標尺反饋和小節距滾珠絲（sī）杠的控製可進一步提（tí）升零件表麵的加工質量。
　　6.主軸
　　大型模具（jù）加工中心上使用的主軸必（bì）須達到進行粗加工、半（bàn）精加工和高質（zhì）量精（jīng）加工的要求，而且作為一個參考標準，其能夠實現的表麵加工（gōng）質量應該控製在2μm的水平（píng）。通常，對於模具閉合麵和分型線部分（fèn）的精加工十分重要，但在傳統工藝下，許（xǔ）多模具製造（zào）商不得不（bú）采用手工拋光的方（fāng）式，以彌補刀（dāo）具加工精度不（bú）足的問題。因為，大型加工機床的造價（jià）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（wài），合理的主軸設計必須能夠最（zuì）大程度地延長刀具的（de）使用壽命，使其能夠（gòu）在加工周期內以低振（zhèn）動、低（dī）溫升的狀態持續工作（zuò）。例如，在大型（xíng）模具加工中心上加工汽車儀表板模具（jù）時，如采用16mmCBN鑲刀片精加工（gōng）刀具，加工速度可以達到8m/min，使用壽命超過30h，可以將加工表麵質量控製在（zài）0.336～3.2μm。由此可知，考慮到（dào）加工大型模具時（shí）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（kě）以延長刀具使用壽命，而且可（kě）以大量節約加工每付模具的（de）刀具使用（yòng）成本。
　　7.可移動的多軸加工頭
　　由於模具尺寸和重（chóng）量的限製，一般裝夾工件需要花費很長的時（shí）間。因（yīn）此，采用3軸聯動加工中心不僅減少了工件的調試裝夾（jiá）次數，而且又不影（yǐng）響機床的加工精度，從而使車間加工大型模具的生產能力大（dà）大提高。
　　可移（yí）動（dòng）的多軸加（jiā）工頭可（kě）以用於（yú）加工結構特別複雜的大型模具，按可變幾何形狀設計的加工頭可允許3軸（zhóu）聯動加工，僅需一次裝夾工件，便可銑削加工型腔很深（shēn）的模具和冷卻孔，以及（jí）切削加工許多其他幾何形狀複（fù）雜的部位。例如，當主軸以（yǐ）最佳的角度傾斜時，可提高加工頭對銑削加工點的接近程（chéng）度，這樣便（biàn）可（kě）實現利用多軸加工（gōng）頭完成（chéng）對斜孔（kǒng）的加工。
　　此外，由（yóu）於多軸加工（gōng）頭加工工件表麵時，采用的是（shì）刀具的半徑（jìng）刀（dāo）刃而不是刀具的刀尖，因此可提高表麵粗糙（cāo）度（dù）。
　　8.切屑管理
　　金屬切削加工時會產（chǎn）生大量的切屑，如果不能及時（shí）排除，必然會導致二次切削，以及造成機床結構部件或者工件表麵的溫升。大型模具加工中心（xīn）的工作台下麵通常具有18個排屑孔，不管工作台移動到（dào）什麽位（wèi）置，都（dōu）能夠可靠地排除切屑（xiè）。機（jī）床上（shàng）有4條內置鉸鏈式切屑傳送（sòng）帶，以很高的速度將切屑排送到機床前麵。
　　9.高壓冷卻液
　　在大型模具加工時，高壓（yā）冷卻液有著非（fēi）常重要的（de）作用。例（lì）如，在采用2+3軸（zhóu）的加工方法鑽削斜孔時，需要壓力為1000psi（1psi=6890Pa）的（de）冷卻液才能有效地排除（chú）切屑，並達到更高精度的切削。而如果沒有這種高（gāo）壓冷卻液（yè），則在加工斜孔時，需要增（zēng）添（tiān）額外的機床，需要二次裝卡，降低加工精度，而且增加周期成本。
　　標簽：深圳大型模具廠