주철 소재는 높은 강성과 방열성을 제공하며 공작 기계 구조 부품 제조에 가장 안정적인 소재입니다. 관련된 작업량을 줄일 뿐만 아니라 범퍼, 대시보드 및 헤드램프 렌즈와 같은 복잡한 공작물도 절단할 수 있습니다. 대형 부품 밀링에 사용되는 모든 공작 기계의 첫 번째 요구 사항은 매우 강력한 주철 구조와 방열 기능이 있는 스핀들을 장착하는 것입니다. 여기에서는 주철 공작 기계의 금형 가공에주의해야 할 몇 가지 문제에 대해 설명합니다.
- 적절한 기계 및 절단 도구
기계의 스핀들은 베어링 외부에서 스핀들을 냉각하는 내장 냉각 기술을 채택하여 스핀들 자체가 연소되거나 긴 가공 중에 열팽창으로 인한 정밀 손실을 일으키지 않도록 해야 합니다. . 이러한 요인은 대형 금형을 가공하는 데 오랜 시간이 걸리고 무거운 절삭 조건에서 금형의 열과 응력을 증가시키기 때문에 중요합니다. 따라서 공작 기계의 구조 부품은 우수한 강성 및 방열 특성을 가져야 하며 이는 고품질 금형 가공의 전제입니다. 따라서 가공과정에서 공작기계의 진동을 최대한 억제하고 가공과정에서 발생하는 열을 빠르게 확산시키는 것이 필요하다. 올바른 공작 기계와 도구를 선택하면 비용과 생산 주기를 줄일 수 있습니다.
- 열 안정화 기술
장시간 가공의 경우 환경 온도의 영향도 고려해야 합니다. 예를 들어 환경 온도가 약 10 ℃ 변화하면 공작 기계 기둥이 6 ℃ 변화하여 메인 샤프트 앵글 플레이트 평행도가 0.07 mm 변화하는 일반적인 기계의 대형 금형이 있습니다. 따라서 공작 기계의 설계는 환경 온도가 부품의 정밀도에 미치는 영향을 피하기 위해 환경 온도의 영향을 고려해야 합니다.
- 속도
대형 금형 머시닝 센터 스트로크가 빠르게 움직일 수 있는 대형 금형가공기의 스핀들 속도는 최소 20000r/min에 도달하고 금속의 절삭 속도는 762 ~ 20000mm/min을 충족해야 합니다.
- Precision
정밀 제어는 금형 가공의 각 단계에서 항상 핵심입니다. 대형 금형의 거친 가공과 미세 가공이 필요한 경우 머시닝 센터, 그런 다음 기계의 위치 정확도 및 반복 위치 정확도를 엄격하게 제어해야 합니다. 대형 금형의 경우 위치 정확도는 최대 1.5m, 반복 위치 정확도는 최대 1m입니다. 동시에 피치 정확도는 5μm 이내로 유지되어야 합니다.
- 피드백 해결
고정밀 표면 가공의 경우 공작 기계 자체의 피드백 분해능은 가공 부품의 정밀도를 감지하는 데 매우 중요합니다. 표준 1m 피드백 분해능은 이상적이지 않습니다. 해상도가 0.05m에 도달할 수 있으면 마무리가 거의 이상적입니다. 또한 공작 기계의 해상도, 눈금자 피드백 및 바 피치 볼 나사를 제어하여 부품의 가공 품질을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
- 스핀들
대형 다이 머시닝 센터의 스핀들은 황삭, 준정삭, 고품질 정삭에 대한 요구사항을 충족해야 하며, 참고 기준으로 표면 가공 품질은 2m 이내로 관리되어야 한다. 일반적으로 금형의 닫힌 표면과 파팅 라인을 마무리하는 것이 매우 중요하지만 기존 기술에서는 많은 금형 제조업체가 불충분한 가공 정밀도 문제를 보완하기 위해 수동 연마를 사용해야 합니다. 대형 가공 공작 기계의 높은 비용 때문에 이 공정을 위해 다기능 공작 기계를 구입하는 것은 분명히 실현 불가능한 일이 아닙니다.
또한, 합리적인 스핀들 설계는 연속 작업 상태에서 저진동, 저온 상승까지 가공 사이클에 있을 수 있도록 공구의 수명을 극대화할 수 있어야 합니다. 예를 들어, 16mmCBN 인서트 블레이드 마무리 도구를 사용하는 것과 같이 대규모 금형 가공 센터에서 자동차 계기판 금형을 처리할 때 처리 속도는 8m/min에 달할 수 있고 수명은 30h 이상이며 표면 품질 관리를 처리할 수 있습니다. 0.336 ~ 3.2m 대형 금형 가공 시 공구 비용 증가를 고려할 때 특수 설계된 대형 금형 가공 공작 기계를 사용하면 공구 수명이 연장될 뿐만 아니라 금형당 많은 공작 기계 비용을 절감할 수 있음을 알 수 있습니다.
- 이동식 다축 머시닝 헤드
금형 크기와 무게의 제한으로 인해 공작물을 설치하고 고정하는 데 일반적으로 오랜 시간이 걸립니다. 그만큼 3 축 머시닝 센터 공작물의 디버깅 및 클램핑 횟수를 줄일 뿐만 아니라 공작 기계의 가공 정확도에 영향을 미치지 않아 대형 금형 가공을 위한 작업장의 생산 능력을 크게 향상시킵니다. 이동식 다축 가공 헤드는 특히 복잡한 구조의 대형 금형 가공에 사용할 수 있습니다. 가변 형상에 따라 설계된 헤드는 3축 결합 가공이 가능합니다. 공작물을 한 번만 클램핑하면 깊은 캐비티 몰드 및 냉각 구멍을 밀링하고 복잡한 형상을 가진 다른 많은 부품을 절단하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 스핀들이 최적의 각도로 기울어지면 머시닝 헤드와 밀링 지점의 근접성을 향상시킬 수 있으므로 다축 머시닝 헤드를 사용하여 경사 홀 가공을 완료할 수 있습니다. 또한 다축 가공 헤드로 공작물 표면을 가공할 때 공구의 날이 아닌 공구의 반경을 이용해 표면 조도를 개선한다.
- 칩 관리
금속 절단 시 많은 칩이 발생합니다. 이러한 칩을 제때 제거할 수 없으면 공작 기계 구조 부품 또는 공작물 표면의 온도가 상승합니다. 테이블 아래의 대형 금형 가공 센터에는 일반적으로 18개의 칩 구멍이 있어 테이블을 어느 위치로 이동하든 칩에서 안정적으로 제거할 수 있습니다. 이 기계에는 XNUMX개의 내부 힌지 칩 컨베이어가 있어 칩을 기계 전면으로 고속으로 전달합니다.
- 고압 냉각수
고압 절삭유는 대형 금형 가공에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 2+3축 가공 방식을 사용하여 경사 구멍을 드릴링할 때 칩을 효과적으로 제거하고 더 높은 절삭 정밀도를 달성하기 위해 1,000psi(1psi=6890Pa)의 압력을 갖는 냉각수가 필요합니다. 이러한 고압 절삭유가 없으면 경사 구멍을 가공하기 위해 추가 공작 기계가 필요하고 XNUMX 차 클램핑은 가공 정확도를 낮추고 사이클 비용을 증가시킵니다. 위의 분석에 따르면 대형 금형의 단순 가공에는 공작 기계의 기능이 점점 더 많이 필요함을 알 수 있습니다.
위의 문제에 따르면 강력한 CNC 시스템 기능, 높은 공작 기계 정확도, 우수한 강성, 우수한 열 안정성 및 프로파일 기능과 같은 가공 요구 사항을 가능한 한 많이 충족시키기 위해 공작 기계를 선택하십시오.
