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　　五軸協同加工中心在等材料制做中的應用領域

　　2016/9/29 14:49:56

某顧客V法模具年產量10萬噸以上，鑄成用模具均為等材料，每年開發新產品約60余種。產品以均衡重類為主，鑄成用模具體積較大。引進意大利PaolinoBacci公司生產的Master546五軸協同加工中心后，在模具制做操作過程中，透過Solidworks、CimatronE等軟件展開鑄成模具設計，應用領域CimatronE軟件展開程式設計，用加工中心展開模具加工，節省了大量的物力生產成本，減少了勞動強度，模具制做更精確、高效。 　　 　　1.顧客五軸協同加工中心主要組件 　　 　　加工中心機體為龍門式構造，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軸轉動視角為±200°，具有一個能安放16只的圓盤轉塔形刀庫，全部自動換刀，主機采用FANUC轉換器控制系統。 　　 　　2.現代等材料制做工藝 　　 　　現代的等材料制造方法，是依照零件的鑄成工藝設計圖，確定模型分類，組件結構，手工繪出removal圖，展開逐次制做、截葉。其中，removal是對零件三維設計圖體積的具體化，也即是組件制做標準。同時它也是模型設計制造的一個關鍵工序，對模具制技術水平要求較高。對于一些復雜的零件，在模具制造操作過程中，由于三維設計圖體積不完善以及模具跗蛛屬設計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。這些難題多數只能在模型制造操作過程中逐步被驗證出，有些甚至等到模具制造出來后才能發現。這樣不僅增加了模具開發的工作效率，耽誤了新產品開發進度，而且還存在模具精度偏低等難題。 　　 　　3.加工中心應用領域流程 　　 　　3.1鑄成模具三維設計 　　 　　現階段，V法均衡重類產品設計一般用三維CAD軟件展開。鑄成模具設計操作過程中，輸出顧客的產品三維圖至Solidworks軟件中，依照產品的鑄成工藝設計圖設置模具縮水、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 　　 　　顧客應用領域的是CimatronE8.5程式設計軟件，CimatronE8.5是以色列Cimatron公司旗下產品。CimatronE的數控加工技術一直處于技術領先的地位，被普遍認為是最杰出的數控程式設計設計軟件之一。CimatronE8.5支持從2.5到5軸程式設計設計。 　　 　　加工流程編制一般分為以下步驟： 　　 　　①依照鑄成模具特點，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計，優先選擇適度的加工流程，優先選擇合適的、主軸轉速、切削速度、刀路步距等加工組件，聚合路徑，如圖2所示; 　　 　　③前置處置聚合NC流程 　　 　　前置處置流程是通用數控程式設計軟件排序產生的刀路拋物線示例和專供數控加工中心所能識別的ISO格式的NC流程之間的編譯軟件。圖3是Cimatron公司針對我廠Master546機型所開發的后處置器。 　　 　　3.3加工流程演示檢查和 　　 　　意大利PaolinoBacci公司開發了一款智能型三維實體機床演示演示軟件Pitagora。能對五軸協同數控加工中心的運動操作過程展開精確真實的靜態演示，可直接初始化CimatronE前置處置聚合的ISO代碼。能展開靜態翻轉轉動、加工過返程檢查和、干涉碰撞檢查和、炮身快速移動拋物線調整和加工時間排序，如圖4所示。Pitagora確保了CimatronE所編制流程的準確、安全性，非常具有實用價值。 　　 　　3.4模具呂普縣的制做 　　 　　按照鑄成工藝設計圖制做一個有適度穩定度的模具呂普縣，無需考慮詳細的尺寸，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，并透過設置，實現工件極坐標和加工極坐標的關聯;把NC流程輸出到加工中心，透過其編解碼器的轉換，實現加工中心的各個刀軸的協同，進而完成模型加工。對于模具不易圣克雷潘、需做活塊處，可預先把活塊粘在模型上直接加工。 　　 　　4.結語 　　 　　透過五軸協同加工中心的應用領域，節約了物力生產成本，縮短了V法模具的開發周期。而且能加工出高精度的球面，進而制做出高精度的模型，進而生產出高精度等級的模具。隨著物力生產成本的上升以及對等材料精度要求的提高，應用領域五軸協同加工中心制做V法等材料將成為鑄成模具行業的發展趨勢。

　　審核(李緯)

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