Gusseisenmaterial bietet eine hohe Steifigkeit und Wärmeableitung und ist das stabilste Material für die Herstellung von Werkzeugmaschinenstrukturteilen. Es reduziert nicht nur den Arbeitsaufwand, sondern kann auch komplexe Werkstücke wie Stoßfänger, Armaturenbretter oder Scheinwerfergläser schneiden. Für jede Werkzeugmaschine, die zum Fräsen von großen Teilen verwendet wird, ist die erste Anforderung eine sehr starke Gusskonstruktion und eine Spindel mit Wärmeableitungsfunktion. Hier werden wir einige Probleme besprechen, die Sie bei der Formenbearbeitung von Gusswerkzeugmaschinen beachten sollten.

  • Richtige Maschine und Schneidwerkzeuge

Die Spindel der Maschine muss die eingebaute Kühltechnologie übernehmen, um die Spindel von der Außenseite des Lagers zu kühlen, um sicherzustellen, dass die Spindel selbst nicht durchbrennt oder einen Präzisionsverlust durch Wärmeausdehnung während der langen Bearbeitung verursacht . Diese Faktoren sind wichtig, da die Verarbeitung großer Formen lange dauert und dies bei schweren Schnittbedingungen die Hitze und Spannung in den Formen erhöht. Daher müssen die Konstruktionsteile der Werkzeugmaschine gute Steifigkeits- und Wärmeableitungseigenschaften aufweisen, was die Voraussetzung für die Verarbeitung einer großen Qualitätsform ist. Daher ist es erforderlich, die Vibrationen von Werkzeugmaschinen während des Bearbeitungsprozesses weitestgehend zu begrenzen und die bei der Bearbeitung entstehende Wärme schnell zu verteilen. Die Auswahl der richtigen Werkzeugmaschinen und Werkzeuge kann Kosten und Produktionszyklen reduzieren.

  • Thermische Stabilisierungstechnologie

Bei Langzeitverarbeitung muss auch der Einfluss der Umgebungstemperatur berücksichtigt werden. Große Form auf der Maschine in der Regel, zum Beispiel, dass die Umgebungstemperaturänderung um 10 ℃ eine Änderung der Werkzeugmaschinensäule um 6 bewirkt, was zu einer parallelen Gradänderung der Hauptwelle Winkelplatte von 0.07 mm führt. Daher muss bei der Konstruktion von Werkzeugmaschinen der Einfluss der Umgebungstemperatur berücksichtigt werden, um den Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Präzision der Teile zu vermeiden.

  • Schnelligkeit

Für einen großes Formenbearbeitungszentrum dessen Hub schnell bewegt werden kann, die Spindeldrehzahl der großen Formbearbeitungsmaschine sollte mindestens 20000 U / min erreichen und die Schnittgeschwindigkeit des Metalls sollte 762 ~ 20000 mm / min erreichen.

  • Präzision

Präzisionskontrolle ist immer der Schlüssel in jeder Phase der Formenbearbeitung. Wenn Grob- und Feinbearbeitung großer Formen realisiert werden sollen a Bearbeitungszentrum, dann müssen die Positioniergenauigkeit und die wiederholte Positioniergenauigkeit der Maschine streng kontrolliert werden. Bei großen Formen kann die Positioniergenauigkeit bis zu 1.5 m betragen, die Wiederholpositioniergenauigkeit sollte bis zu 1 m betragen. Gleichzeitig sollte die Teilungsgenauigkeit innerhalb von 5 μm gehalten werden.

  • Feedback-Auflösung

Für die hochpräzise Oberflächenbearbeitung ist die Feedback-Auflösung der Werkzeugmaschine selbst sehr wichtig, um die Präzision von Bearbeitungsteilen zu erkennen. Die standardmäßige Rückkopplungsauflösung von 1 m ist nicht ideal. Wenn die Auflösung 0.05 m erreichen kann, ist das Finish fast ideal. Darüber hinaus kann die Bearbeitungsqualität von Teilen weiter verbessert werden, indem die Auflösung der Werkzeugmaschine, die Linealrückführung und die Stangensteigung der Kugelgewindetriebe gesteuert werden.

  • Die Spindel

Die Spindel des Großwerkzeug-Bearbeitungszentrums muss die Anforderungen für Schruppen, Vorschlichten und hochwertiges Schlichten erfüllen, und als Referenzstandard sollte die Oberflächenbearbeitungsqualität innerhalb von 2 m kontrolliert werden. Normalerweise ist es sehr wichtig, die geschlossene Oberfläche und die Trennfuge der Matrize zu bearbeiten, aber bei der traditionellen Technologie müssen viele Matrizenhersteller manuelles Polieren verwenden, um das Problem der unzureichenden Bearbeitungspräzision auszugleichen. Aufgrund der hohen Kosten großer Bearbeitungsmaschinen ist es natürlich nicht unmöglich, für diesen Prozess Multifunktionswerkzeugmaschinen anzuschaffen.

Darüber hinaus muss die sinnvolle Spindelauslegung in der Lage sein, die Standzeit des Werkzeugs zu maximieren, damit es im Bearbeitungszyklus zu vibrationsarmen, niedrigen Temperaturanstieg im Dauerbetrieb kommen kann. Bei der Verarbeitung von Automobil-Instrumententafelformen in einem großen Werkzeugbearbeitungszentrum, wie z in 16 ~ 8 m. Es ist ersichtlich, dass angesichts des Anstiegs der Werkzeugkosten bei der Bearbeitung großer Formen der Einsatz von speziell konstruierten Werkzeugmaschinen für die Bearbeitung großer Formen nicht nur die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert, sondern auch eine Vielzahl von Werkzeugkosten pro Form spart.

  • Der bewegliche Mehrachs-Bearbeitungskopf

Aufgrund der Begrenzung von Formgröße und -gewicht dauert es normalerweise lange, das Werkstück zu installieren und einzuspannen. Das 3-Achsen-Bearbeitungszentrum reduziert nicht nur die Anzahl der Fehlerbeseitigung und des Spannens des Werkstücks, sondern beeinflusst auch nicht die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine, wodurch die Produktionskapazität der Werkstatt zum Bearbeiten großer Formen stark verbessert wird. Der bewegliche Mehrachs-Bearbeitungskopf kann zur Bearbeitung großer Formen mit besonders komplexen Strukturen eingesetzt werden. Der nach der variablen Geometrie gestaltete Kopf ermöglicht eine 3-Achs-Kombinationsbearbeitung. Mit nur einer Aufspannung des Werkstücks kann es zum Fräsen von tiefen Kavitäten und Kühllöchern sowie zum Schneiden vieler anderer Teile mit komplexer Geometrie verwendet werden. Wenn beispielsweise die Spindel im besten Winkel geneigt ist, kann die Nähe des Bearbeitungskopfs zum Fräspunkt verbessert werden, so dass die Bearbeitung des geneigten Lochs unter Verwendung des Mehrachsen-Bearbeitungskopfs abgeschlossen werden kann. Außerdem wird beim Bearbeiten der Oberfläche des Werkstücks mit einem Mehrachsen-Bearbeitungskopf eher der Radius des Werkzeugs als die Schneide des Werkzeugs verwendet, um die Oberflächenrauhigkeit zu verbessern.

  • Chipmanagement

Beim Zerspanen entstehen viele Späne. Können diese Späne nicht rechtzeitig entfernt werden, erhöht sich die Temperatur der Strukturteile der Werkzeugmaschine oder der Werkstückoberfläche. Das große Formenbearbeitungszentrum unter dem Tisch hat in der Regel 18 Spanlöcher, egal in welche Position der Tisch bewegt wird, er lässt sich zuverlässig vom Span entfernen. Die Maschine verfügt über vier innenliegende klappbare Späneförderer, die die Späne mit hoher Geschwindigkeit zur Vorderseite der Maschine transportieren.

  • Hochdruck-Kühlmittel

Hochdruck-Kühlschmierstoff spielt eine wichtige Rolle in der Großformbearbeitung. Beim Bohren von geneigten Löchern mit dem 2+3-Achsen-Bearbeitungsverfahren ist beispielsweise ein Kühlmittel mit einem Druck von 1,000 psi (1 psi = 6890 Pa) erforderlich, um die Späne effektiv zu entfernen und eine höhere Schnittpräzision zu erzielen. Fehlt ein solches Hochdruck-Kühlmittel, werden zur Bearbeitung von Schrägbohrungen zusätzliche Werkzeugmaschinen benötigt und die Sekundärspannung reduziert die Bearbeitungsgenauigkeit und erhöht die Zykluskosten. Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass die einfache Bearbeitung großer Formen mehr und bessere Funktionen von Werkzeugmaschinen erfordert.

Entsprechend den obigen Problemen sollte die Wahl der Werkzeugmaschinen den Bearbeitungsanforderungen so weit wie möglich entsprechen, wie z. B. starke CNC-Systemfunktion, hohe Werkzeugmaschinengenauigkeit, gute Steifigkeit, gute thermische Stabilität und Profilierfunktion.