必須探討一下大型模具加工中心所必備的(de)一(yī)些設計特點。
1.鑄鐵(tiě)床身結構,機床(chuáng)主軸具有散熱功(gōng)能
鑄鐵材料具有(yǒu)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(duì)於銑(xǐ)削大型零(líng)件用的任何機床,首先需要具(jù)有非常結實的鑄鐵結構,並裝備有具有散熱功能的主軸。
就機床的主軸而言,它必須(xū)采用內置冷卻技術,從軸承外(wài)麵來冷卻(què)主軸,保證在長時間加工過程中(zhōng),主軸本身不會(huì)被燒壞或不會因熱膨(péng)脹而造成(chéng)精(jīng)度損失。這些因素是(shì)非(fēi)常重(chóng)要的,因為大型模具的加(jiā)工需要消耗很長的時(shí)間,同(tóng)時在重切削條件下,這會增加模具的熱量(liàng)和應力。所(suǒ)以,機床的結構部件必須具有良好的剛性和(hé)散(sàn)熱特性,這是(shì)加工(gōng)出大型優質模具的前提(tí)。因此,必須最大程度地限製加(jiā)工過程中機床的振動,並快速擴散加工過程(chéng)中產生的熱量。選擇(zé)合適的加工機床和刀具(jù)可以(yǐ)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(wēn)度的影響也是必須要考慮的。例如(rú),在普通機床上加工大型(xíng)模具,當環境溫度變化10℃時,將會導致機床立(lì)柱發生6℃的溫度變化,從而引起主軸角板平(píng)行度發生0.07mm的變化。因此,機床的設計(jì)必(bì)須考慮到環境溫度的效應,避免環境溫度影(yǐng)響到加工零件的精度。
3.速度
對於一台行程(chéng)能夠快速移動的大型模具(jù)加工中心來說,大型模具加(jiā)工機床(chuáng)的主軸轉速應至少達到20000r/min,金屬的切削(xuē)速度應滿足(zú)762~20000mm/min。
4.精度
精度(dù)控(kòng)製(zhì)始終貫穿於模具(jù)加(jiā)工的各個(gè)階段,如果需要在一台加(jiā)工中心上(shàng)實(shí)現對大型模具的粗加工和精加工(gōng),那麽必須(xū)嚴格控(kòng)製機床的定位精度和重複定位精度。大(dà)型模具專用(yòng)的加工中心,一(yī)般其定位精度可以達到±1.5μm,重複定位精度應達到(dào)±1μm。同時,其節距精度應保持在5μm之內。
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