最火硬加工对加工中心的要求
硬加工对加工中心的要求
与新的零部件加工(软加工,需要后序热处理)相比,硬加工(铣和车)的作用越来越重要。在这一方面,硬加工最大优势是能节省大量的时间,特别是减少了物流成本(周转、运输和调整时间)。硬加工可以缩短整个加工周期。
冲压模具的平均寿命为10000件。为了使其能经受冲压力,需要热处理和淬火。在冲模生产过程中,磨损模具的再循环,替代新模具使用,不但可以缩短制造周期和减少物流成本,而务必切断电源且节省材料。为此,要求金切机床在刚度和抗振性能满足这类需求。
在GKN传动装置公司,货车变速系统零件是而粘接过于牢固则会使材料变脆用自动冲压线生产的。自动冲压线所用阴阳锻模则是用Monforts公司的UniCen 504车铣中心加工的。Monforts UniCen 504有足够的机械刚度,在硬加工过程中充分体现了其力量。
Monforts UniCen 504
硬加工的要求
除了新零件的软加工外,采用硬加工加工旧零件的也不断增多。已经过热处理和淬火的磨损模具通过将其变成完全不同尺寸,实现重复利用。由于冲压过程中有可能出现裂纹,因而必需去掉该模具的一部3、安装精度差分金属材料,以保证能安全地重复使用。
旧模具是已经过热处理和淬火的1.2365材料(32CrMoV),硬度在380HV(39HRC) 到720HV(61HRC)之间。旧模具的加工是采用铣刀螺旋铣削加工的。加工过程中,C轴回转,沿Z向进给。在这种情况下,中心孔(例如直径30mm)要铣削到直径74mm,深37mm。经过粗加工后,再进行硬精铣加工。通过硬车削获得要求的尺寸精度和表面粗糙度。
通过试加工,GKN在选择适用此工艺的机床方面做出了正确决策。机床振动是硬加工时的常见特点,这种振动会导致刀具寿命缩短,而在Monforts UniCen 504机床上则没有出现此类问题。这种机床除了具有良好的减振性能外,内气冷也对延长刀具寿命具有一定作用。这是GKN决定采用该机床的决定性因素。
液体静压导轨降低了加工振动
Monforts UniCen 504机床采用免维护、无接触磨擦的液体静压立柱导轨,以保证有效减振。在这种情况下,装有刀架的拖板在整体立柱上移动时,是在一层很薄的油膜上滑动。该导轨无需维护,这种结构无接触磨擦,因而也无磨损。也与立柱间的油膜使其具有极好的减振性。这是其优势,尤其是对硬铣削加工。在对硬材料进行加工时,振动小能明显延长刀具使用寿命。
由于导轨的磨擦很小,拖板的运动非常平稳。这也是加工过程中,特别是硬车削时获得极好的表面质量的原因。没有爬行这一特点特别适用于实现微量进给运动.甚至在以1 m的增量定位时也不会出现爬行。
机床模块化设计
UniCen 504车铣中心采用模块化设计,由以下模块组成:
车削主轴
可回转上刀架,铣削主轴
换刀装置和刀库
下转塔刀架
对置车削主轴或尾架(NC)
后刀架(NC)。
铣削动力主轴具有Z、X、Y和B向自由度。因而可以精确地移动到任意要求的位置。为提高加工a 油泵皮带松动过程中的刚度.B轴可以锁定并利用一夹持装置安全地夹紧动力铣轴。利用各轴的插补加工和车削主轴的C轴操作模式,可加工形状极为复杂的工件。
为向机床供刀,机床配备了自动换刀装置,刀库为盘式,根据不同型号,最多可安放108把刀。NC换刀装置将刀具从刀库取出,装到铣削主轴上。由于运动速度快,换刀时间很短。此外,还可以在下刀塔上增加刀位,作为额外选项。
铣削加快加工速度
迄今为止,冲头都是车削加工的。而利用Monforts UniCen 504机床,则变成了应用回转刀具的铣削加工。加工时间可缩短三分之一。除了缩短时间的好处之外,GNK决策人最喜欢的就是UniCen 504卓越的减振性能和机械刚度,特别是铣削主轴的刚度、拖板的刚度和车削主轴的高强度支架。
在斯图加特的AMB展览会上,UniCen 504A机床演示了对硬度达570 HV(54 HRC)的模具的加工。该机床能够可靠和稳定地加工不同硬度的工件,完全可以满足要求的精度。
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