當(dāng)今社會,大型
模具的需求量迅速增長,從純平電視機(jī)到汽車的儀表板,設(shè)計者一直在推進(jìn)模具的尺寸和復(fù)雜性。鑒于這個事實(shí)以及巨大的市場需求,許多工廠都在大型模具加工這一領(lǐng)域?qū)で笕蚋偁幍牧紮C(jī)。那么,為什么不是每個廠家都生產(chǎn)大型模具呢?這是因?yàn)槠渲杏泻芏鄿?zhǔn)入的障礙,最重要的一點(diǎn)就是大型模具的加工非常困難。原有的技術(shù)導(dǎo)致了循環(huán)周期長,進(jìn)步速率緩慢以及長時間的手工拋光。然而,高性能的加工技術(shù)卻能夠使得大型模具加工和小型模具加工變得更加相似。隨著新技術(shù)的出現(xiàn),關(guān)于大型模具的加工問題的解決方案也將隨之出現(xiàn)了。
A1'hlAGF "k*PA\U 1 大型模具的問題
4#x5MM IW 21T 處理大型模具的尺寸和重量是一個巨大的挑戰(zhàn)。這意味著經(jīng)常要付出額外的勞動、對專用工具的需求、多樣的設(shè)備以及潛在的誤差。如果選擇合適的
加工中心來生產(chǎn)大型模具,許多問題就可以減輕或者避免,同時也能夠簡化設(shè)備,完全轉(zhuǎn)變潛在的精確性問題。
m(RXJORI @1.QEyXG 生產(chǎn)大型模具最大的花費(fèi)是機(jī)械成本。能夠生產(chǎn)大型模具的機(jī)器都非常昂貴,因此,擁有多功能的機(jī)器是進(jìn)入這一市場的首要條件,例如,加工毛坯和拋光。一旦選擇了合適的機(jī)器,即使在同一臺設(shè)備上,也能夠進(jìn)行毛坯加工和拋光,且保持精確性。
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8*ZF 2 大型模具的機(jī)器設(shè)計
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\Er 為了計量普遍的精確度和關(guān)注大型機(jī)器,我們必須研究一臺大型模具加工中心必要的幾個設(shè)計特性。
t!*+8Q!e qmO6,T-| (1)鋼鐵鑄件和能夠處理熱量的心軸
'!l1=cZD Ee4&g<X. 任何一臺用來打磨大型部件的機(jī)器首要的設(shè)計就是大型的鋼鐵鑄件和一根能夠處理熱量的心軸。在機(jī)器成型、增強(qiáng)硬度和降低熱量等方面,鋼鐵鑄件仍然是最穩(wěn)定的材料。
3_~cMlr3T. il|1a8M2~ 至于心軸,則必須采用內(nèi)部技術(shù)來進(jìn)行冷卻,以確保心軸不會自燃或者由于高溫產(chǎn)生誤差。
.ObZ\.I ~U;rw&'H 為了使大型模具的表面達(dá)到最好的質(zhì)量要求,需要一臺機(jī)器和工具來大幅度減少二次放電加工和手工拋光的時間。加工大型模具通常都需要幾天的時間,由于在加工的時候,外部條件會發(fā)生變化,要達(dá)到必要的精確度,就必須考慮到這些變化。一臺不是用來切割大型模具的機(jī)器在室溫10攝氏度的情況下會改變6度機(jī)器圓柱的溫度,也會導(dǎo)致軸心角平面發(fā)生0.070mm的改變。
^O^l(e!3 0#w?HCx= (2)熱量穩(wěn)定技術(shù)
%K(<$! nKW*Y}VO 從另一個方面來說,如果應(yīng)用了熱量穩(wěn)定技術(shù),相同的環(huán)境變化會導(dǎo)致3度柱體的溫度變化,或者軸心角平面改變0.030mm。然而,機(jī)器的設(shè)計以包括了環(huán)境熱量影響,避免外部空氣影響部件的加工。如果選擇的機(jī)器是熱量恒定的,就會減少配料混合的難題,從而減少手工拋光的需要。
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}9=kZ f|O{#AC (3)速度
mM`wITy ]-ZEWt6lsc 需要考慮的第二個特性就是速度。軸心的轉(zhuǎn)速應(yīng)該至少20,000 rpm,
金屬更新的速度應(yīng)該至少為30 ipm.。例如,一臺大型模具的加工中心的切割速率應(yīng)為787 ipm。
311LC cRp aLIBD'z (4)精確度
Fx-8M! 626Z5Afg 如果想要在同一臺機(jī)器上完成大型模具的拋光和毛坯加工,精確度是很重要的。選擇的加工中心必須能夠進(jìn)行類似的精確定位和小型機(jī)器的可重復(fù)性。
W6On93sa 8_T6_jL< 使用一臺大型模具加工中心,其精確定位為±0.000060英寸(±0.0015 mm),可重復(fù)性為± 0.000040 英寸 (±0.001 mm)。還需要提及的一點(diǎn)是, 的精確度也是很重要的,必須保證在5微米之內(nèi)。
{?'fyEeg 7S?4XyU/o (5)回饋反映
A&nU]R8S zZVfj:i8 為了測量加工的精確度,必須清楚的意識到機(jī)器的反饋。標(biāo)準(zhǔn)為1微米的反饋是很常見的。當(dāng)反饋為0.050微米的時候,此時的拋光是近乎完美無瑕的?刂坪鸵(guī)定反饋,細(xì)分螺釘都能夠改進(jìn)表面拋光。
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