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五轴数控加工应用汽车轮胎模具的特点

2020-06-09 09:01
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五轴数控加工应用汽车轮胎模具的特点


前段时间发布了轴数控加工的前景,了解了五轴数控加工的优势,今天用汽车轮胎模具做例范,五轴数控具有很明显的特点。注意突出在:

(1) 工件的加工时间缩短。对一副轮胎模具的花纹圈,若采用铸造技术要30天的时间,采用电火花技术则需要20天的时间。若采用高速加工的直接雕刻模具,一般为10天,可见能大幅减少加工时间。

(2) 工件一次装夹后既可以进行粗加工,也可以进行精加工,对花纹角落的处理更是灵活多变。轮胎花纹多为小块状,拐角特别多,用五轴CNC加工只需一次装夹就能把所有的花纹都雕刻出来。

(3) 由于切削力和切削温度的减少,使得刀具磨损降低,使用时间延长。而刀具的造价在工件加工的成本价中占有一定的比例。

(4) 数控加工可以实现以切代磨。用切削工艺代替磨削方法具有刀具结构简化,方法灵活性强、节省能源等优越性,这些都使得工件的加工成本降低。

(5) 与常规加工方法比较,可以简化加工工序从而减少加工成本。如模具型腔的加工,
用常规加工方法是:毛坯退火粗加工调质处理半精加工电极加工电火花加工人工抛光等。而采用数控加工技术,则加工方法可简化为:毛坯退火粗加工调质处理精加工超精加工。这样就省去了电极制作的加工工序,降低了生产成本,也消除了放电加工所带来的表面硬化问题,减少或免除了人工光整加工。

(6) 提高了加工质量。因为数控加工时刀具切削的激励频率远离方法系统的固有频率,
不会造成方法系统的受迫振动,保证了较好的加工状态。由于切削深度、切削宽度和切削力都很小,使得刀具、工件变形小,保持了尺寸的精确性,也使得切削破坏层变薄,残余应力小,实现了高精度、低粗糙度加工。从动力学角度分析频率的形成可知,切削力的减少将减小由于切削力产生的振动(即强迫振动)的振幅;转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的固有频率,避免共振的发生。因此数控切削可大幅度减少加工表面粗糙度,提高加工质量。


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