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精雕五轴加工中心工艺在塑料模具加工中的应用
2023-12-21  来源: 常州机电职业技术学院  作者:许成中

 
     精雕五轴加工中心在塑料模具加工中具有高精度加工能力、 高自动化程度、 高速加工能力、 多角度加工能力和刀具半径补偿和刀具轨迹控制技术等优势, 可以提高模具的加工质量和表面质量, 提高生产效率和产品竞争力, 降低生产成本和人力成本, 增强生产的灵活性和适应性。
  
    1、精雕五轴加工中心在塑料模具加工中应用技术分析
  
    1. 1 高精度加工控制技术
  
    精雕五轴加工中心在塑料模具加工中具有重要的作用,通过其高精度加工能力、 优秀的自动化程度、 精细的加工参数调整和 CAD/ CAM 软件的支持, 实现了对于加工精度的精细控制和优化, 为制造高品质的塑料制品提供了重要的保障。 首先, 精雕五轴加工中心可以实现对于工件的高精度加工。 通过其高精度的加工能力和优秀的稳定性, 可以实现对于塑料模具零件的精确加工和高质量的表面处理,从而提高了加工的精度和表面质量, 降低了零部件的误差率和废品率。 其次, 精雕五轴加工中心具有优秀的自动化程度, 可以通过自动换刀、 自动测量、 自动补偿等功能,实现对于加工精度的自动化控制。 例如, 在加工模具表面时, 通过自动测量刀具与工件的间隙, 自动调整切削参数和补偿值, 从而实现对于加工精度的自动化控制。 最后,精雕五轴加工中心还可以通过 CAD/ CAM 软件的支持, 实现对于加工过程的精细化控制。 通过 CAD/ CAM 软件, 可以将设计图纸导入到机器中, 实现对于加工路径的优化和自动化控制, 从而提高了加工的精度和效率。
  
    1. 2 高速切削技术
  
    精雕五轴加工中心采用高速切削技术, 可以在较短的时间内完成加工任务。 这对于塑料模具加工来说非常重要,因为塑料模具通常需要进行大量的切削和精细加工, 如果速度太慢, 不仅会耗费时间, 还容易导致模具表面发生热变形。 对于塑料模具加工来说, 其主要体现在以下几个方面: 

    一, 切削参数, 高速切削技术的核心是切削参数的优化, 其中包括切削速度、 进给速度、 切削深度三个维度,通过对这三个方面的精确控制, 实现高质量的塑料模具加工。 

    二, 刀具选择, 高速切削技术需要选择高硬度、 高耐磨的刀具材料, 如刚玉、 硬质合金、 陶瓷等。 此外, 刀具的几何形状和刃口设计也需要根据加工工件的形状和材料进行合理选择, 以保证加工质量和效率。 

    三, 加工环境,高速切削技术需要保持恰当的加工环境, 包括稳定的机床、合适的冷却液和气体, 以及良好的通风排烟设施。 特别是在塑料模具加工中, 由于塑料易于熔化和变形, 需要通过冷却液来控制加工温度, 避免加工质量下降。 总之, 高速切削技术在塑料模具加工中具有重要的应用价值, 可以实现高效、 高精度的加工过程, 并且可以有效地地控制加工表面粗糙度和加工温度, 提高加工质量和效率。

    1. 3 CAM 编程技术
  
    精雕五轴加工中心的 CAM 编程技术在塑料模具加工中应用广泛, 它可以帮助工程师快速、 精确地将设计图纸转换成机器指令代码, 并控制五轴联动加工中心进行加工。其具体应用情况如下: 
  
    第一,刀路规划, 轴联动加工中心可以实现刀具在多个角度和方向上的切削, 这意味着可以采用更加复杂的刀路规划来提高加工效率和质量, 应用 CAM软件可以通过算法自动规划出最优的刀路, 减少加工时间
和刀具磨损。
  
    第二, 复杂几何形状加工, 塑料模具加工中常常需要加工复杂的几何形状, 这些形状难以通过传统的加工方式加工出来, 五轴联动加工中心可以在不同的角度和方向上进行切削, 可以很好地解决这些形状的加工问题。
  
    第三, 模具表面处理, 塑料模具表面的光滑度和质量对产品的外观和质量有很大影响, 而五轴联动加工中心可以通过不同的加工工艺和工具, 在模具表面进行不同的处理,如抛光、 喷砂、 刻纹等, 同时通过 CAM 编程可以针对不同的表面处理需求, 进行不同的刀路规划和加工参数设置,实现模具表面的高质量处理。
  
    2、精雕五轴加工中心在塑料模具加工中的实际应用
  
    结合精雕五轴加工中心在塑料模具加工的优势来看,其能够满足不同行业和不同需求的加工需求, 为企业的生产和发展提供了有力支持。 具体的应用情况主要体现在以下几个方面: 

    第一汽车零部件模具加工, 在该模具的加工中, 精雕五轴加工中心提供了高度的加工精度和表面质量控制, 使得零部件的尺寸和表面质量可以达到高精度要求,保证了产品的质量和性能。 

    第二医疗器械模具加工, 医疗器械制造商使用精雕五轴加工中心加工医疗器械的塑料模具, 以生产各种医疗器械零部件。 通过使用精雕五轴加工中心, 可以快速、 高效地完成复杂形状的医疗器械模具加工, 确保医疗器械的精度和表面质量。 

    第三电子产品外壳模具加工, 电子产品制造商使用精雕五轴加工中心加工电子产品的外壳模具, 以生产各种电子产品的外壳, 使用精雕五轴加工中心可以减少人为干预和误差, 提高生产效率和产品质量。
  
    3、总结
  
    精雕五轴加工中心在塑料模具加工中的优势特点主要包括高精度加工能力、 复杂形状加工能力、 高效率加工能力以及表面质量控制能力。 其高精度加工能力可以实现非常精细的加工, 满足不同模具加工的高精度要求。 复杂形状加工能力可以实现更加复杂的模具形状加工, 为模具制造带来更大的灵活性。 高效率加工能力可以提高生产效率和降低成本, 使加工过程更加经济、 高效。 表面质量控制能力可以保证加工表面的光滑度和精细度, 提高加工效果和产品质量。 这些特点使得精雕五轴加工中心在塑料模具加工中越来越受到企业的青睐, 成为塑料模具加工的重要工具和手段。



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