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　　五軸協(xié)同加工中心在等材料制做中的應(yīng)用領(lǐng)域

　　2016/9/29 14:49:56

某顧客V法模具年產(chǎn)量10萬(wàn)噸以上，鑄成用模具均為等材料，每年開發(fā)新產(chǎn)品約60余種。產(chǎn)品以均衡重類為主，鑄成用模具體積較大。引進(jìn)意大利PaolinoBacci公司生產(chǎn)的Master546五軸協(xié)同加工中心后，在模具制做操作過(guò)程中，透過(guò)Solidworks、CimatronE等軟件展開鑄成模具設(shè)計(jì)，應(yīng)用領(lǐng)域CimatronE軟件展開程式設(shè)計(jì)，用加工中心展開模具加工，節(jié)省了大量的物力生產(chǎn)成本，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，模具制做更精確、高效。 　　 　　1.顧客五軸協(xié)同加工中心主要組件 　　 　　加工中心機(jī)體為龍門式構(gòu)造，滾珠軸承體積1600×1600mm，X×Y×Z返程為3000×2600×950mm、A軸傾斜視角為±135°、C軸轉(zhuǎn)動(dòng)視角為±200°，具有一個(gè)能安放16只的圓盤轉(zhuǎn)塔形刀庫(kù)，全部自動(dòng)換刀，主機(jī)采用FANUC轉(zhuǎn)換器控制系統(tǒng)。 　　 　　2.現(xiàn)代等材料制做工藝 　　 　　現(xiàn)代的等材料制造方法，是依照零件的鑄成工藝設(shè)計(jì)圖，確定模型分類，組件結(jié)構(gòu)，手工繪出removal圖，展開逐次制做、截葉。其中，removal是對(duì)零件三維設(shè)計(jì)圖體積的具體化，也即是組件制做標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)它也是模型設(shè)計(jì)制造的一個(gè)關(guān)鍵工序，對(duì)模具制技術(shù)水平要求較高。對(duì)于一些復(fù)雜的零件，在模具制造操作過(guò)程中，由于三維設(shè)計(jì)圖體積不完善以及模具跗蛛屬設(shè)計(jì)圖的理解不透徹等難題，所制做的模具難免存在尺寸不精確等難題。這些難題多數(shù)只能在模型制造操作過(guò)程中逐步被驗(yàn)證出，有些甚至等到模具制造出來(lái)后才能發(fā)現(xiàn)。這樣不僅增加了模具開發(fā)的工作效率，耽誤了新產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)度，而且還存在模具精度偏低等難題。 　　 　　3.加工中心應(yīng)用領(lǐng)域流程 　　 　　3.1鑄成模具三維設(shè)計(jì) 　　 　　現(xiàn)階段，V法均衡重類產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般用三維CAD軟件展開。鑄成模具設(shè)計(jì)操作過(guò)程中，輸出顧客的產(chǎn)品三維圖至Solidworks軟件中，依照產(chǎn)品的鑄成工藝設(shè)計(jì)圖設(shè)置模具縮水、拔模傾斜度等組件，繪出上、下模模具三維圖，如圖1所示。 　　 　　3.2加工流程編制及后處置 　　 　　顧客應(yīng)用領(lǐng)域的是CimatronE8.5程式設(shè)計(jì)軟件，CimatronE8.5是以色列Cimatron公司旗下產(chǎn)品。CimatronE的數(shù)控加工技術(shù)一直處于技術(shù)領(lǐng)先的地位，被普遍認(rèn)為是最杰出的數(shù)控程式設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)軟件之一。CimatronE8.5支持從2.5到5軸程式設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)。 　　 　　加工流程編制一般分為以下步驟： 　　 　?、僖勒砧T成模具特點(diǎn)，初步制定加工工藝; 　　 　　②依照模具的不同球面分階段展開程式設(shè)計(jì)，優(yōu)先選擇適度的加工流程，優(yōu)先選擇合適的、主軸轉(zhuǎn)速、切削速度、刀路步距等加工組件，聚合路徑，如圖2所示; 　　 　?、矍爸锰幹镁酆螻C流程 　　 　　前置處置流程是通用數(shù)控程式設(shè)計(jì)軟件排序產(chǎn)生的刀路拋物線示例和專供數(shù)控加工中心所能識(shí)別的ISO格式的NC流程之間的編譯軟件。圖3是Cimatron公司針對(duì)我廠Master546機(jī)型所開發(fā)的后處置器。 　　 　　3.3加工流程演示檢查和 　　 　　意大利PaolinoBacci公司開發(fā)了一款智能型三維實(shí)體機(jī)床演示演示軟件Pitagora。能對(duì)五軸協(xié)同數(shù)控加工中心的運(yùn)動(dòng)操作過(guò)程展開精確真實(shí)的靜態(tài)演示，可直接初始化CimatronE前置處置聚合的ISO代碼。能展開靜態(tài)翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)、加工過(guò)返程檢查和、干涉碰撞檢查和、炮身快速移動(dòng)拋物線調(diào)整和加工時(shí)間排序，如圖4所示。Pitagora確保了CimatronE所編制流程的準(zhǔn)確、安全性，非常具有實(shí)用價(jià)值。 　　 　　3.4模具呂普縣的制做 　　 　　按照鑄成工藝設(shè)計(jì)圖制做一個(gè)有適度穩(wěn)定度的模具呂普縣，無(wú)需考慮詳細(xì)的尺寸，減少了模具制的工作效率。 　　 　　3.5模型加工 　　 　　如圖5所示，透過(guò)專供壓具把模型呂普縣在加工中心滾珠軸承上固定，并透過(guò)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)工件極坐標(biāo)和加工極坐標(biāo)的關(guān)聯(lián);把NC流程輸出到加工中心，透過(guò)其編解碼器的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)加工中心的各個(gè)刀軸的協(xié)同，進(jìn)而完成模型加工。對(duì)于模具不易圣克雷潘、需做活塊處，可預(yù)先把活塊粘在模型上直接加工。 　　 　　4.結(jié)語(yǔ) 　　 　　透過(guò)五軸協(xié)同加工中心的應(yīng)用領(lǐng)域，節(jié)約了物力生產(chǎn)成本，縮短了V法模具的開發(fā)周期。而且能加工出高精度的球面，進(jìn)而制做出高精度的模型，進(jìn)而生產(chǎn)出高精度等級(jí)的模具。隨著物力生產(chǎn)成本的上升以及對(duì)等材料精度要求的提高，應(yīng)用領(lǐng)域五軸協(xié)同加工中心制做V法等材料將成為鑄成模具行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

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