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　　五轴协同加工中心在等材料制做中的应用领域

　　2016/9/29 14:49:56

某顾客V法模具年产量10万吨以上，铸成用模具均为等材料，每年开发新产品约60余种。产品以均衡重类为主，铸成用模具体积较大。引进意大利PaolinoBacci公司生产的Master546五轴协同加工中心后，在模具制做操作过程中，透过Solidworks、CimatronE等软件展开铸成模具设计，应用领域CimatronE软件展开程式设计，用加工中心展开模具加工，节省了大量的物力生产成本，减少了劳动强度，模具制做更精确、高效。 　　 　　1.顾客五轴协同加工中心主要组件 　　 　　加工中心机体为龙门式构造，滚珠轴承体积1600×1600mm，X×Y×Z返程为3000×2600×950mm、A轴倾斜视角为±135°、C轴转动视角为±200°，具有一个能安放16只的圆盘转塔形刀库，全部自动换刀，主机采用FANUC转换器控制系统。 　　 　　2.现代等材料制做工艺 　　 　　现代的等材料制造方法，是依照零件的铸成工艺设计图，确定模型分类，组件结构，手工绘出removal图，展开逐次制做、截叶。其中，removal是对零件三维设计图体积的具体化，也即是组件制做标准。同时它也是模型设计制造的一个关键工序，对模具制技术水平要求较高。对于一些复杂的零件，在模具制造操作过程中，由于三维设计图体积不完善以及模具跗蛛属设计图的理解不透彻等难题，所制做的模具难免存在尺寸不精确等难题。这些难题多数只能在模型制造操作过程中逐步被验证出，有些甚至等到模具制造出来后才能发现。这样不仅增加了模具开发的工作效率，耽误了新产品开发进度，而且还存在模具精度偏低等难题。 　　 　　3.加工中心应用领域流程 　　 　　3.1铸成模具三维设计 　　 　　现阶段，V法均衡重类产品设计一般用三维CAD软件展开。铸成模具设计操作过程中，输出顾客的产品三维图至Solidworks软件中，依照产品的铸成工艺设计图设置模具缩水、拔模倾斜度等组件，绘出上、下模模具三维图，如图1所示。 　　 　　3.2加工流程编制及后处置 　　 　　顾客应用领域的是CimatronE8.5程式设计软件，CimatronE8.5是以色列Cimatron公司旗下产品。CimatronE的数控加工技术一直处于技术领先的地位，被普遍认为是最杰出的数控程式设计设计软件之一。CimatronE8.5支持从2.5到5轴程式设计设计。 　　 　　加工流程编制一般分为以下步骤： 　　 　　①依照铸成模具特点，初步制定加工工艺; 　　 　　②依照模具的不同球面分阶段展开程式设计，优先选择适度的加工流程，优先选择合适的、主轴转速、切削速度、刀路步距等加工组件，聚合路径，如图2所示; 　　 　　③前置处置聚合NC流程 　　 　　前置处置流程是通用数控程式设计软件排序产生的刀路抛物线示例和专供数控加工中心所能识别的ISO格式的NC流程之间的编译软件。图3是Cimatron公司针对我厂Master546机型所开发的后处置器。 　　 　　3.3加工流程演示检查和 　　 　　意大利PaolinoBacci公司开发了一款智能型三维实体机床演示演示软件Pitagora。能对五轴协同数控加工中心的运动操作过程展开精确真实的静态演示，可直接初始化CimatronE前置处置聚合的ISO代码。能展开静态翻转转动、加工过返程检查和、干涉碰撞检查和、炮身快速移动抛物线调整和加工时间排序，如图4所示。Pitagora确保了CimatronE所编制流程的准确、安全性，非常具有实用价值。 　　 　　3.4模具吕普县的制做 　　 　　按照铸成工艺设计图制做一个有适度稳定度的模具吕普县，无需考虑详细的尺寸，减少了模具制的工作效率。 　　 　　3.5模型加工 　　 　　如图5所示，透过专供压具把模型吕普县在加工中心滚珠轴承上固定，并透过设置，实现工件极坐标和加工极坐标的关联;把NC流程输出到加工中心，透过其编解码器的转换，实现加工中心的各个刀轴的协同，进而完成模型加工。对于模具不易圣克雷潘、需做活块处，可预先把活块粘在模型上直接加工。 　　 　　4.结语 　　 　　透过五轴协同加工中心的应用领域，节约了物力生产成本，缩短了V法模具的开发周期。而且能加工出高精度的球面，进而制做出高精度的模型，进而生产出高精度等级的模具。随着物力生产成本的上升以及对等材料精度要求的提高，应用领域五轴协同加工中心制做V法等材料将成为铸成模具行业的发展趋势。

　　审核(李纬)

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