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濟南注塑模具的九大特點

瀏覽次數:277    發表時間:2021-05-16 10:31:08

1.鑄鐵床身結構,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,因此它是制造機床結構零件的最穩定的材料。對于用于銑削大型零件的任何機床,都必須具有非常堅固的鑄鐵結構并配備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技術,從軸承外面來冷卻主軸,保證在長時間加工過程中,主軸本身不會被燒壞或不會因熱膨脹而造成精度損失。這些因素是非常重要的,因為大模具的加工需要消耗很長的時間,同時在重切削條件下,這會增加模具的熱量和應力。所以,機床的結構部件必須具有良好的剛性和散熱特性,這是加工出大型優質模具的前提。因此,必須最大程度地限制加工過程中機床的振動,并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。

2.熱穩定技術

由于注塑加工時間過長,環境溫度的影響也是必須要考慮的。例如,在普通機床上加工大模具,當環境溫度變化10℃時,將會導致機床立柱發生6℃的溫度變化,從而引起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,避免環境溫度影響到加工零件的精度。

3.速度

對于一臺行程能夠快速移動的大模具加工中心來說,大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

精度控制始終貫穿于模具加工的各個階段,如果需要在一臺加工中心上實現對大模具的粗加工和精加工,那么必須嚴格控制機床的定位精度和重復定位精度。大模具專用的加工中心,一般其定位精度可以達到±1.5μm,重復定位精度應達到±1μm。同時,其節距精度應保持在5μm之內。

5.反饋解決方案

對于高精度曲面加工,機床本身的反饋分辨率對于檢測加工零件的精度非常重要。在標準的1μm反饋分辨率下,通常獲得的結果不是很令人滿意。如果分辨率可以達到0.05μm,則其修整結果幾乎沒有缺陷。此外,通過控制機床分辨率,比例反饋和小螺距滾珠絲杠,可以進一步提高零件表面的加工質量。

6.主軸

注塑模具加工中心上使用的主軸必須達到進行粗加工、半精加工和高質量精加工的要求,而且作為一個參考標準,其能夠實現的表面加工質量應該控制在2μm的水平。通常,對于模具閉合面和分型線部分的精加工十分重要,但在傳統工藝下,許多模具制造商不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。因為,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。

此外,合理的主軸設計必須能夠最大程度地延長刀具的使用壽命,使其能夠在加工周期內以低振動、低溫升的狀態持續工作。注塑模具加工上加工汽車儀表板模具時,如采用16mmCBN鑲刀片精加工刀具,加工速度可以達到8m/min,使用壽命超過30h,可以將加工表面質量控制在0.336~3.2μm。由此可知,考慮到加工大模具時的刀具成本增加,采用專門設計的大模具加工機床,不僅可以延長刀具使用壽命,而且可以大量節約加工每付模具的刀具使用成本。

7.移動式多軸加工頭

由于注塑模具加工尺寸和重量的限制,一般裝夾工件需要花費很長的時間。因此,采用3軸聯動加工中心不僅減少了工件的調試裝夾次數,而且又不影響機床的加工精度,從而使車間加工大模具的生產能力大大提高。

可移動的多軸加工頭可以用于加工結構特別復雜的大模具,按可變幾何形狀設計的加工頭可允許3軸聯動加工,僅需一次裝夾工件,便可銑削加工型腔很深的模具和冷卻孔,以及切削加工許多其他幾何形狀復雜的部位。例如,當主軸以最佳的角度傾斜時,可提高加工頭對銑削加工點的接近程度,這樣便可實現利用多軸加工頭完成對斜孔的加工。

另外,由于多軸加工頭對工件的表面進行加工,因此使用了刀具的半徑來代替刀具的前端,因此可以提高表面粗糙度。

8.芯片管理

金屬切削加工時會產生大量的切屑,如果不能及時排除,必然會導致二次切削,以及造成機床結構部件或者工件表面的溫升。大模具加工中心的工作臺下面通常具有18個排屑孔,不管工作臺移動到什么位置,都能夠可靠地排除切屑。機床上有4條內置鉸鏈式切屑傳送帶,以很高的速度將切屑排送到機床前面。

9.高壓冷卻液

在注塑模具加工時,高壓冷卻液有著非常重要的作用。例如,在采用2+3軸的加工方法鉆削斜孔時,需要壓力為1000psi(1psi=6890Pa)的冷卻液才能有效地排除切屑,并達到更高精度的切削。而如果沒有這種高壓冷卻液,則在加工斜孔時,需要增添額外的機床,需要二次裝卡,降低加工精度,而且增加周期成本。根據以上分析可以看出,實現對大模具的簡單加工需要機床具有更多、更好的功能。




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