?鋁合金五軸加工所采用的數(shù)控機床通常稱為五軸數(shù)控機床,或者為五軸加工中心。
東莞五軸加工廠五軸加工中心主要用于航空零件五軸加工,醫(yī)療設備零件加工,加工具有自由曲面的零部件、葉輪五軸加工等。
五軸加工中心機床可以不改變工件在機的位置而對工件的不同側面進行加工,可大大提高了加工效率。五軸加工中心可以實現(xiàn)一次裝夾完成銑削、鉆孔、攻絲等多面加工,通過五軸聯(lián)動還可加工復雜零件的自由曲面等。
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鋁件材料的零件在五軸加工過程中變形,產生的原因條件各異,在實際操作中,為了減少鋁合金材料的變形,加工變形操作方法也是非常重要的,主要有以下6種:
1.五軸聯(lián)動加工對于加工余量大的零件,為使其在加工過程中有比較好的散熱條件,避免熱量集中,加工時,宜采用對稱加工。如有一塊90mm厚的板料需要加工到60mm,若銑好一面后立即銑削另一面,一次加工到最后尺寸,則平面度達5mm;若采用反復進刀對稱加工,每一面分兩次加工到最后尺寸,可保證平面度達到0.3mm。
2.如果板材零件上有多個型腔,加工時,不宜采用一個型腔一個型腔的次序加工方法,這樣容易造成零件受力不均勻而產生變形。采用分層多次加工,每一層盡量同時加工到所有的型腔,然后再加工下一個層次,使零件均勻受力,減小變形。
3.五軸cnc加工通過改變切削用量來減少切削力、切削熱。在切削用量的三要素中,背吃刀量對切削力的影響很大。如果加工余量太大,一次走刀的切削力太大,不僅會使零件變形,而且還會影響機床主軸剛性、降低刀具的耐用度。
如果減少背吃刀量,又會使生產效率大打折扣。不過,在數(shù)控加工中都是高速銑削,可以克服這一難題。在減少背吃刀量的同時,只要相應地增大進給,提高機床的轉速,就可以降低切削力,同時保證加工效率。
4.鋁合金五軸加工走刀順序也要講究。粗加工強調的是提高加工效率,追求單位時間內的切除率,一般可采用逆銑。即以最快的速度、最短的時間切除毛坯表面的多余材料,基本形成精加工所要求的幾何輪廓。而精加工所強調的是高精度高質量,宜采用順銑。因為順銑時刀齒的切削厚度從最大逐漸遞減至零,加工硬化程度大為減輕,同時減輕零件的變形程度。
5.鋁合金醫(yī)療設備零件的薄壁工件,在加工時由于裝夾產生變形,即使精加工也是難以避免的。為使工件變形減小到最低限度,可以在精加工即將達到最后尺寸之前,把壓緊件松一下,使工件自由恢復到原狀,然后再輕微壓緊,以剛能夾住工件為準(完全憑手感),這樣可以獲得理想的加工效果??傊瑠A緊力的作用點最好在支承面上,夾緊力應作用在工件剛性好的方向,在保證工件不松動的前提下,夾緊力越小越好。
6.鋁合金五軸加工在加工帶型腔零件時,加工型腔時盡量不要讓銑刀像鉆頭似的直接向下扎入零件,導致銑刀容屑空間不夠,排屑不順暢,造成零件過熱、膨脹以及崩刀、斷刀等不利現(xiàn)象。要先用與銑刀同尺寸或大一號的鉆頭鉆下刀孔,再用銑刀銑削?;蛘?,可以用CAM五軸數(shù)控軟件設置螺旋下刀程序。
影響鋁件加工精度和表面質量的主要因素是該類零件加工過程中容易發(fā)生變形現(xiàn)象,這需要操作者具備一定的操作經驗和技巧。