De alta velocidad de 5 ejes centro de mecanizado se utiliza para moldes de automóviles fabricación
Hoy en día, los moldes para automóviles tienen requisitos cada vez más altos para la calidad de la superficie del molde y la velocidad de corte. El mejor estado de fresado se puede lograr cuando se utiliza el sistema CNC de cinco ejes para procesar un plano con curvas tridimensionales. El ángulo de ajuste del eje de la herramienta se puede cambiar en cualquier posición en el área de mecanizado de la máquina herramienta para procesar diferentes formas geométricas.
Centro de mecanizado de 3 ejes para el procesamiento de moldes de cavidades profundas
El diseño de autopartes se completa principalmente con un sistema CAD, ingeniería inversa y diversas pruebas. El programa de mecanizado para la superficie compleja del molde proviene del software CAM, pero cómo garantizar la precisión del diseño y el mecanizado depende del mecanizado CNC. La relación entre la aplicación del sistema CNC de cinco ejes y la calidad del molde en el procesamiento del molde se analiza a continuación.
Comparación de aplicaciones de moldes de mecanizado de 3 y 5 ejes
Cuando el centro de mecanizado de 3 ejes procesa moldes de cavidad profunda, solo se puede lograr alargando el mango y las herramientas de corte (ver Figura 1). Sin embargo, cuando el centro de mecanizado de 5 ejes está procesando más profundas y más pronunciadas cavidades, la rotación adicional y el movimiento de la pieza de trabajo o la cabeza del husillo puede crear las mejores condiciones de proceso para el procesamiento, y la longitud de la herramienta se puede acortar de manera apropiada. Puede evitar la colisión de la herramienta y el portaherramientas con la pared de la cavidad, reducir la vibración de la herramienta y el riesgo de daño de la herramienta durante el procesamiento, mejorando así la calidad de la superficie del molde, la eficiencia del procesamiento y la vida útil de la herramienta (ver Figura 2).
Cuando se utiliza un centro de mecanizado de tres ejes para procesar la pared lateral de un molde, la profundidad de la pared lateral determina la longitud de la herramienta que se seleccionará, y la longitud de la herramienta debe ser mayor que la profundidad de la pared lateral. A medida que aumenta la longitud de la herramienta, se reduce la resistencia de la herramienta. Si la longitud de la herramienta excede 3 veces el diámetro, la herramienta cederá y es difícil garantizar la calidad de la pieza de trabajo (ver Figura 3). El centro de mecanizado de cinco ejes se utiliza para procesar la pared lateral de la pieza de trabajo del molde, y la pieza de trabajo o el husillo se puede girar para hacer que la herramienta perpendicular a la pared lateral de la pieza de trabajo. Luego, use una fresa plana para fresar la pared lateral, lo que puede garantizar la calidad de la pieza de trabajo y prolongar la vida útil de la herramienta (consulte la Figura 4).
Wenn Sie ein 3-Achsen-Bearbeitungszentrum verwenden, um eine relativ flache Oberfläche zu bearbeiten, verwenden Sie einen Kugelschneider, um das Fräsen zu beenden und eine bessere Oberflächenqualität zu erzielen, die den Werkzeugweg vergrößern sollte. Jeder weiß jedoch, dass die Lineargeschwindigkeit der Werkzeugmitte des Kugelendmessers nahe Null liegt, sodass das Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses stark beschädigt wird, was die Werkzeuglebensdauer verkürzt und die Oberflächenqualität verschlechtert (siehe Abbildung 5). Bei Verwendung eines fünfachsigen Bearbeitungszentrums zur Bearbeitung einer relativ flach gekrümmten Oberfläche werden das Werkzeug und das Werkstück in einem bestimmten Winkel bearbeitet, um die relative Lineargeschwindigkeit zwischen dem Kugelendwerkzeug und dem Werkstück zu erhöhen, wie in Abbildung 4 dargestellt. Erhöhen Sie die relative Lineargeschwindigkeit zwischen dem Kugelkopfwerkzeug und dem Werkstück, wodurch die Lebensdauer des Werkzeugs und die Oberflächenqualität des Werkstücks erhöht werden können (siehe Abbildung 6).
Además, cuando el centro de mecanizado de 5 ejes se utiliza para procesar el agujero normal en la superficie inclinada. En la máquina herramienta de tipo cabezal oscilante, la acción de procesamiento es colocar el husillo en la dirección perpendicular a la superficie inclinada de la pieza de trabajo a través del cabezal oscilante y luego colocarlo en la posición del agujero. El mecanizado de agujeros requiere al menos dos movimientos de interpolación de ejes lineales para procesar el agujero oblicuo, lo que reduce en gran medida la precisión del agujero. Cuando se utiliza un centro de mecanizado de cinco ejes tipo péndulo para procesar caras inclinadas. La acción es colocar la superficie inclinada de la pieza de trabajo en la dirección perpendicular al husillo a través de la mesa giratoria, y solo se requiere un movimiento de eje lineal del husillo para el procesamiento del agujero. Esto mejora enormemente la precisión del agujero (consulte la Figura 7).
Otras ventajas del sistema de mecanizado de cinco ejes
Automobilformen stellen heutzutage immer höhere Anforderungen an die Formoberflächenqualität und die Schnittgeschwindigkeit. Der beste Schnittzustand kann erreicht werden, wenn mit dem fünfachsigen CNC-System eine Ebene mit dreidimensionalen Kurven bearbeitet wird. Der Einstellwinkel der Werkzeugachse kann an jeder Position im Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine geändert werden, um verschiedene geometrische Formen zu verarbeiten. Unregelmäßig gekrümmte Flächen werden dreiachsig bearbeitet, und die Richtung des Schneidwerkzeugs bleibt während der Bewegung entlang des gesamten Schneidweges unverändert, so dass der Schneidzustand der Werkzeugspitze nicht immer in allen Teilen der gesamten gekrümmten Fläche perfekt sein kann.
Für tiefe Rillen oder gekrümmte Oberflächen, die häufig die Krümmung ändern, ist für die Bearbeitung ein fünfachsiges CNC-System erforderlich. Die Richtung des Werkzeugs oder die Position des Arbeitstisches kann geändert werden, und das Schneidwerkzeug kann immer den besten Schneidzustand beibehalten. Während der Bewegung entlang des gesamten Verarbeitungspfads kann die Werkzeugrichtung optimiert werden, und das Werkzeug bewegt sich in einer geraden Linie, sodass alle Teile der gesamten gekrümmten Oberfläche perfekt sind. Wenn Sie eine gerade Linie ohne Richtungsänderung fräsen möchten, kann der Werkzeughalter eine gerade Linie zeichnen. Wenn sich gleichzeitig die Richtung ändert, zeichnet die Spitze des Werkzeugs eine Kurve. Wenn die Werkzeugspitze beim Richtungswechsel die gewünschte Gerade zeichnen kann, muss diese Kurve kompensiert werden, was ein entscheidender Punkt bei der fünfachsigen Bearbeitung ist. Für den Fall, dass das Steuersystem die Werkzeuglänge nicht berücksichtigt, dreht sich das Werkzeug um die Mitte der Welle. Die Messerspitze bewegt sich von ihrem Platz weg und wird nicht fixiert. Wenn dem Steuerungssystem eine fünfachsige Steuerfunktion hinzugefügt wird, ändert das Steuerungssystem nur die Richtung des Werkzeugs und die Position der Werkzeugspitze bleibt unverändert. Die erforderlichen Kompensationsbewegungen auf der X-, Y- und Z-Achse wurden automatisch berechnet, um die Genauigkeit der Verarbeitung sicherzustellen.
Centro de mecanizado de 3 ejes para el procesamiento de moldes de cavidades profundas
El diseño de autopartes se completa principalmente con un sistema CAD, ingeniería inversa y diversas pruebas. El programa de mecanizado para la superficie compleja del molde proviene del software CAM, pero cómo garantizar la precisión del diseño y el mecanizado depende del mecanizado CNC. La relación entre la aplicación del sistema CNC de cinco ejes y la calidad del molde en el procesamiento del molde se analiza a continuación.
Comparación de aplicaciones de moldes de mecanizado de 3 y 5 ejes
Cuando el centro de mecanizado de 3 ejes procesa moldes de cavidad profunda, solo se puede lograr alargando el mango y las herramientas de corte (ver Figura 1). Sin embargo, cuando el centro de mecanizado de 5 ejes está procesando más profundas y más pronunciadas cavidades, la rotación adicional y el movimiento de la pieza de trabajo o la cabeza del husillo puede crear las mejores condiciones de proceso para el procesamiento, y la longitud de la herramienta se puede acortar de manera apropiada. Puede evitar la colisión de la herramienta y el portaherramientas con la pared de la cavidad, reducir la vibración de la herramienta y el riesgo de daño de la herramienta durante el procesamiento, mejorando así la calidad de la superficie del molde, la eficiencia del procesamiento y la vida útil de la herramienta (ver Figura 2).
Cuando se utiliza un centro de mecanizado de tres ejes para procesar la pared lateral de un molde, la profundidad de la pared lateral determina la longitud de la herramienta que se seleccionará, y la longitud de la herramienta debe ser mayor que la profundidad de la pared lateral. A medida que aumenta la longitud de la herramienta, se reduce la resistencia de la herramienta. Si la longitud de la herramienta excede 3 veces el diámetro, la herramienta cederá y es difícil garantizar la calidad de la pieza de trabajo (ver Figura 3). El centro de mecanizado de cinco ejes se utiliza para procesar la pared lateral de la pieza de trabajo del molde, y la pieza de trabajo o el husillo se puede girar para hacer que la herramienta perpendicular a la pared lateral de la pieza de trabajo. Luego, use una fresa plana para fresar la pared lateral, lo que puede garantizar la calidad de la pieza de trabajo y prolongar la vida útil de la herramienta (consulte la Figura 4).
Wenn Sie ein 3-Achsen-Bearbeitungszentrum verwenden, um eine relativ flache Oberfläche zu bearbeiten, verwenden Sie einen Kugelschneider, um das Fräsen zu beenden und eine bessere Oberflächenqualität zu erzielen, die den Werkzeugweg vergrößern sollte. Jeder weiß jedoch, dass die Lineargeschwindigkeit der Werkzeugmitte des Kugelendmessers nahe Null liegt, sodass das Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses stark beschädigt wird, was die Werkzeuglebensdauer verkürzt und die Oberflächenqualität verschlechtert (siehe Abbildung 5). Bei Verwendung eines fünfachsigen Bearbeitungszentrums zur Bearbeitung einer relativ flach gekrümmten Oberfläche werden das Werkzeug und das Werkstück in einem bestimmten Winkel bearbeitet, um die relative Lineargeschwindigkeit zwischen dem Kugelendwerkzeug und dem Werkstück zu erhöhen, wie in Abbildung 4 dargestellt. Erhöhen Sie die relative Lineargeschwindigkeit zwischen dem Kugelkopfwerkzeug und dem Werkstück, wodurch die Lebensdauer des Werkzeugs und die Oberflächenqualität des Werkstücks erhöht werden können (siehe Abbildung 6).
Además, cuando el centro de mecanizado de 5 ejes se utiliza para procesar el agujero normal en la superficie inclinada. En la máquina herramienta de tipo cabezal oscilante, la acción de procesamiento es colocar el husillo en la dirección perpendicular a la superficie inclinada de la pieza de trabajo a través del cabezal oscilante y luego colocarlo en la posición del agujero. El mecanizado de agujeros requiere al menos dos movimientos de interpolación de ejes lineales para procesar el agujero oblicuo, lo que reduce en gran medida la precisión del agujero. Cuando se utiliza un centro de mecanizado de cinco ejes tipo péndulo para procesar caras inclinadas. La acción es colocar la superficie inclinada de la pieza de trabajo en la dirección perpendicular al husillo a través de la mesa giratoria, y solo se requiere un movimiento de eje lineal del husillo para el procesamiento del agujero. Esto mejora enormemente la precisión del agujero (consulte la Figura 7).
Otras ventajas del sistema de mecanizado de cinco ejes
Automobilformen stellen heutzutage immer höhere Anforderungen an die Formoberflächenqualität und die Schnittgeschwindigkeit. Der beste Schnittzustand kann erreicht werden, wenn mit dem fünfachsigen CNC-System eine Ebene mit dreidimensionalen Kurven bearbeitet wird. Der Einstellwinkel der Werkzeugachse kann an jeder Position im Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine geändert werden, um verschiedene geometrische Formen zu verarbeiten. Unregelmäßig gekrümmte Flächen werden dreiachsig bearbeitet, und die Richtung des Schneidwerkzeugs bleibt während der Bewegung entlang des gesamten Schneidweges unverändert, so dass der Schneidzustand der Werkzeugspitze nicht immer in allen Teilen der gesamten gekrümmten Fläche perfekt sein kann.
Für tiefe Rillen oder gekrümmte Oberflächen, die häufig die Krümmung ändern, ist für die Bearbeitung ein fünfachsiges CNC-System erforderlich. Die Richtung des Werkzeugs oder die Position des Arbeitstisches kann geändert werden, und das Schneidwerkzeug kann immer den besten Schneidzustand beibehalten. Während der Bewegung entlang des gesamten Verarbeitungspfads kann die Werkzeugrichtung optimiert werden, und das Werkzeug bewegt sich in einer geraden Linie, sodass alle Teile der gesamten gekrümmten Oberfläche perfekt sind. Wenn Sie eine gerade Linie ohne Richtungsänderung fräsen möchten, kann der Werkzeughalter eine gerade Linie zeichnen. Wenn sich gleichzeitig die Richtung ändert, zeichnet die Spitze des Werkzeugs eine Kurve. Wenn die Werkzeugspitze beim Richtungswechsel die gewünschte Gerade zeichnen kann, muss diese Kurve kompensiert werden, was ein entscheidender Punkt bei der fünfachsigen Bearbeitung ist. Für den Fall, dass das Steuersystem die Werkzeuglänge nicht berücksichtigt, dreht sich das Werkzeug um die Mitte der Welle. Die Messerspitze bewegt sich von ihrem Platz weg und wird nicht fixiert. Wenn dem Steuerungssystem eine fünfachsige Steuerfunktion hinzugefügt wird, ändert das Steuerungssystem nur die Richtung des Werkzeugs und die Position der Werkzeugspitze bleibt unverändert. Die erforderlichen Kompensationsbewegungen auf der X-, Y- und Z-Achse wurden automatisch berechnet, um die Genauigkeit der Verarbeitung sicherzustellen.
