五軸模具鑲件加工

鑲件是模具中的不規則配件,起到固定模板和填充模板之間空間的作用。下圖所示的鑲件存在多個需加工的特征,結構較為復雜。平坦面與陡峭面相接,邊界圓角多。接下來以這個模具鑲件為例介紹JDSoft SurfMill軟件解決方案

材料:718模具鋼

硬度:HRC52

尺寸:140*106*230mm

加工位置:鑲件整體

加工要求

① 表面光潔度好、刀紋均勻、無明顯振紋。

② 表面粗糙度Ra<0.4μm。

③ 關鍵位置尺寸精度0.01mm以內。

JDSoft SurfMill 解決方案

1. 構建虛擬加工環境

采用仿形治具加螺釘固定方式裝夾,以中心定位柱和基準臺為定位基準,中心螺釘拉緊工件的方式定位。將鑲件模型及治具模型導入JDSoft SurfMill軟件,并在軟件中選擇加工使用的JDGR400_A15SH五軸高速加工中心、刀具和刀柄等,完成虛擬加工環境的構建。

2. 虛擬環境模擬,優化工藝方案

優化工裝夾具,減少碰撞風險

該鑲件的夾具初始設計高度為40mm,通過機床仿真發現主軸與法蘭盤之間存在干涉。對夾具進行優化調整,高度增加到100mm后,解決了碰撞問題。

優選刀柄結構,減少碰撞風險

通過碰撞檢查發現刀柄與工件之間存在干涉,對方案中的刀柄進行調整,選用細長型的熱縮刀柄,從而消除了碰撞。

計算最短刀長,提升刀具剛性

利用JDSoft SurfMill軟件的碰撞檢查功能計算出刀具的最短避空長度和最短裝卡長度。

如通過計算得出,刀軸角度控制在45°時做清根路徑的R1刀具,在保證安全的情況下其刀具突出長度可控制在7mm以內,有效刃長2mm以內。

加工效果

一次裝夾完成多面加工,各重點管控尺寸經三坐標測量,數據如下:

碰穿面:0.005mm以內

分型面:0.005mm以內

鑲嵌位:+0.005~-0.008mm

膠位面:整體尺寸精度在±0.01mm以內

 
 
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