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精雕五軸加工中心工藝在塑料模具加工中的應(yīng)用
2023-12-21  來(lái)源: 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院  作者:許成中

 
     精雕五軸加工中心在塑料模具加工中具有高精度加工能力、 高自動(dòng)化程度、 高速加工能力、 多角度加工能力和刀具半徑補(bǔ)償和刀具軌跡控制技術(shù)等優(yōu)勢(shì), 可以提高模具的加工質(zhì)量和表面質(zhì)量, 提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力, 降低生產(chǎn)成本和人力成本, 增強(qiáng)生產(chǎn)的靈活性和適應(yīng)性。
  
    1、精雕五軸加工中心在塑料模具加工中應(yīng)用技術(shù)分析
  
    1. 1 高精度加工控制技術(shù)
  
    精雕五軸加工中心在塑料模具加工中具有重要的作用,通過(guò)其高精度加工能力、 優(yōu)秀的自動(dòng)化程度、 精細(xì)的加工參數(shù)調(diào)整和 CAD/ CAM 軟件的支持, 實(shí)現(xiàn)了對(duì)于加工精度的精細(xì)控制和優(yōu)化, 為制造高品質(zhì)的塑料制品提供了重要的保障。 首先, 精雕五軸加工中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于工件的高精度加工。 通過(guò)其高精度的加工能力和優(yōu)秀的穩(wěn)定性, 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于塑料模具零件的精確加工和高質(zhì)量的表面處理,從而提高了加工的精度和表面質(zhì)量, 降低了零部件的誤差率和廢品率。 其次, 精雕五軸加工中心具有優(yōu)秀的自動(dòng)化程度, 可以通過(guò)自動(dòng)換刀、 自動(dòng)測(cè)量、 自動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ埽瑢?shí)現(xiàn)對(duì)于加工精度的自動(dòng)化控制。 例如, 在加工模具表面時(shí), 通過(guò)自動(dòng)測(cè)量刀具與工件的間隙, 自動(dòng)調(diào)整切削參數(shù)和補(bǔ)償值, 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于加工精度的自動(dòng)化控制。 最后,精雕五軸加工中心還可以通過(guò) CAD/ CAM 軟件的支持, 實(shí)現(xiàn)對(duì)于加工過(guò)程的精細(xì)化控制。 通過(guò) CAD/ CAM 軟件, 可以將設(shè)計(jì)圖紙導(dǎo)入到機(jī)器中, 實(shí)現(xiàn)對(duì)于加工路徑的優(yōu)化和自動(dòng)化控制, 從而提高了加工的精度和效率。
  
    1. 2 高速切削技術(shù)
  
    精雕五軸加工中心采用高速切削技術(shù), 可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成加工任務(wù)。 這對(duì)于塑料模具加工來(lái)說(shuō)非常重要,因?yàn)樗芰夏>咄ǔP枰M(jìn)行大量的切削和精細(xì)加工, 如果速度太慢, 不僅會(huì)耗費(fèi)時(shí)間, 還容易導(dǎo)致模具表面發(fā)生熱變形。 對(duì)于塑料模具加工來(lái)說(shuō), 其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 

    一, 切削參數(shù), 高速切削技術(shù)的核心是切削參數(shù)的優(yōu)化, 其中包括切削速度、 進(jìn)給速度、 切削深度三個(gè)維度,通過(guò)對(duì)這三個(gè)方面的精確控制, 實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的塑料模具加工。 

    二, 刀具選擇, 高速切削技術(shù)需要選擇高硬度、 高耐磨的刀具材料, 如剛玉、 硬質(zhì)合金、 陶瓷等。 此外, 刀具的幾何形狀和刃口設(shè)計(jì)也需要根據(jù)加工工件的形狀和材料進(jìn)行合理選擇, 以保證加工質(zhì)量和效率。 

    三, 加工環(huán)境,高速切削技術(shù)需要保持恰當(dāng)?shù)募庸きh(huán)境, 包括穩(wěn)定的機(jī)床、合適的冷卻液和氣體, 以及良好的通風(fēng)排煙設(shè)施。 特別是在塑料模具加工中, 由于塑料易于熔化和變形, 需要通過(guò)冷卻液來(lái)控制加工溫度, 避免加工質(zhì)量下降。 總之, 高速切削技術(shù)在塑料模具加工中具有重要的應(yīng)用價(jià)值, 可以實(shí)現(xiàn)高效、 高精度的加工過(guò)程, 并且可以有效地地控制加工表面粗糙度和加工溫度, 提高加工質(zhì)量和效率。

    1. 3 CAM 編程技術(shù)
  
    精雕五軸加工中心的 CAM 編程技術(shù)在塑料模具加工中應(yīng)用廣泛, 它可以幫助工程師快速、 精確地將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)換成機(jī)器指令代碼, 并控制五軸聯(lián)動(dòng)加工中心進(jìn)行加工。其具體應(yīng)用情況如下: 
  
    第一,刀路規(guī)劃, 軸聯(lián)動(dòng)加工中心可以實(shí)現(xiàn)刀具在多個(gè)角度和方向上的切削, 這意味著可以采用更加復(fù)雜的刀路規(guī)劃來(lái)提高加工效率和質(zhì)量, 應(yīng)用 CAM軟件可以通過(guò)算法自動(dòng)規(guī)劃出最優(yōu)的刀路, 減少加工時(shí)間
和刀具磨損。
  
    第二, 復(fù)雜幾何形狀加工, 塑料模具加工中常常需要加工復(fù)雜的幾何形狀, 這些形狀難以通過(guò)傳統(tǒng)的加工方式加工出來(lái), 五軸聯(lián)動(dòng)加工中心可以在不同的角度和方向上進(jìn)行切削, 可以很好地解決這些形狀的加工問題。
  
    第三, 模具表面處理, 塑料模具表面的光滑度和質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量有很大影響, 而五軸聯(lián)動(dòng)加工中心可以通過(guò)不同的加工工藝和工具, 在模具表面進(jìn)行不同的處理,如拋光、 噴砂、 刻紋等, 同時(shí)通過(guò) CAM 編程可以針對(duì)不同的表面處理需求, 進(jìn)行不同的刀路規(guī)劃和加工參數(shù)設(shè)置,實(shí)現(xiàn)模具表面的高質(zhì)量處理。
  
    2、精雕五軸加工中心在塑料模具加工中的實(shí)際應(yīng)用
  
    結(jié)合精雕五軸加工中心在塑料模具加工的優(yōu)勢(shì)來(lái)看,其能夠滿足不同行業(yè)和不同需求的加工需求, 為企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展提供了有力支持。 具體的應(yīng)用情況主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 

    第一汽車零部件模具加工, 在該模具的加工中, 精雕五軸加工中心提供了高度的加工精度和表面質(zhì)量控制, 使得零部件的尺寸和表面質(zhì)量可以達(dá)到高精度要求,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。 

    第二醫(yī)療器械模具加工, 醫(yī)療器械制造商使用精雕五軸加工中心加工醫(yī)療器械的塑料模具, 以生產(chǎn)各種醫(yī)療器械零部件。 通過(guò)使用精雕五軸加工中心, 可以快速、 高效地完成復(fù)雜形狀的醫(yī)療器械模具加工, 確保醫(yī)療器械的精度和表面質(zhì)量。 

    第三電子產(chǎn)品外殼模具加工, 電子產(chǎn)品制造商使用精雕五軸加工中心加工電子產(chǎn)品的外殼模具, 以生產(chǎn)各種電子產(chǎn)品的外殼, 使用精雕五軸加工中心可以減少人為干預(yù)和誤差, 提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
  
    3、總結(jié)
  
    精雕五軸加工中心在塑料模具加工中的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)主要包括高精度加工能力、 復(fù)雜形狀加工能力、 高效率加工能力以及表面質(zhì)量控制能力。 其高精度加工能力可以實(shí)現(xiàn)非常精細(xì)的加工, 滿足不同模具加工的高精度要求。 復(fù)雜形狀加工能力可以實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的模具形狀加工, 為模具制造帶來(lái)更大的靈活性。 高效率加工能力可以提高生產(chǎn)效率和降低成本, 使加工過(guò)程更加經(jīng)濟(jì)、 高效。 表面質(zhì)量控制能力可以保證加工表面的光滑度和精細(xì)度, 提高加工效果和產(chǎn)品質(zhì)量。 這些特點(diǎn)使得精雕五軸加工中心在塑料模具加工中越來(lái)越受到企業(yè)的青睞, 成為塑料模具加工的重要工具和手段。



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