实用5轴模具加工

实用5轴模具加工

MakinoMillingMachineCo.,Ltd.实用5轴模具加工5轴加工?2+3轴大模具加工2+3轴精密加工5轴联动加工1+4轴加工实用5轴模具加工5轴加工?2+3轴大模具加工2+3轴精密加工5轴联动加工1+4轴加工模具加工

DM

市场规模5轴机床

的需求3轴机床足够加工5轴机床可以提高加工效果只有5轴机床可以加工滑块深的型腔,型芯

锻模

齿轮模具…

样件

5轴加工?2+3轴加工A(B)轴和C轴的分度加工3轴(X,Y,Z)编程5轴联动加工A(B)轴和C轴的旋转加工5轴(X,Y,Z,A,(B),C)编程2+3轴加工无分度加工模式分度加工模式不同的刀具切削接触点,得到不同的表面质量一致的刀具切削接触点得到一致的表面质量长的刀具伸出长度低的切削条件短的刀具伸出长度大的切削条件无分度加工模式分度加工模式标准刀具带角度刀具Z向分层加工2+3轴加工工件设定平面的误差

工件设定中心的误差

旋转工作台的误差需要考虑的事项

——2+3轴机床误差A误差加工误差C工件设定的误差工件平面设定的误差会影响C轴的加工尺寸误差A（B）轴中心的设定误差也会影响C轴的加工尺寸加工误差误差aaC工件设定的误差A误差a’工作台旋转的误差

当工件装夹远离旋转轴中心时,分度精度降低.分度误差aｃｂ误差a’b’c’＞误差abcR2Rｂ’ｃ’定位精度（摆动轴/旋转轴）重复定位精度（摆动轴/旋转轴）V33-5XB(30kg)±５sec/±３sec±２sec/±１secV56-5XB(30kg)±５sec/±３sec±２sec/±１secD500(350kg)±３sec/±２sec±３sec/±２secTN-160(40kg)４５sec/３０secTTNC-102(74kg)４５sec/４０sec４sec/４sec旋转工作台的分度精度旋转工作台的分度精度

01020直线误差（μm）分度精度2sec4sec6sec8sec10sec-100-50050100150200250300350400450500与旋转工作台中心的距离（mm）实用5轴模具加工5轴加工?2+3轴大模具加工2+3轴精密加工5轴联动加工1+4轴加工2+3轴大型模具加工(采用VG主轴)MCC2516VG2+3轴加工优点主轴可以旋转倾斜,可以采用更短的刀具长度进行加工,从而实现了‘高效率’加工.传统的优点旋转主轴避免采用球刀的顶尖进行加工，从而获得高质量加工表面.2+3机器传统的视频VG主轴非接触自动测量系统Zα

X,Y

在加工过程中，可以在三维空间内，自动根据实际的加工条件和主轴热变形补偿的变化，非常准确的测量出刀刃的位置。关于VG-样品的概念

采用特殊主轴的MCC-VG系列的卧式加工中心为三轴联动加工和斜孔加工提供了一个新的理念,这是一种十分有效大型模具的深腔加工方法.

保险杠机床 :MCC2516VG软件 :FF/EYE材料 :PX5(33HRC)尺寸 :810x810x460mm加工时间 :151小时.仪表盘粗加工388MM视频Ø63R5高速铣刀(HITACHI)S1000F6000伸出长度=388mmMRR(材料去除率)=150cc/min(Zstep=0.5mm)详情★刀具寿命=切削长度400m★全部切削长度8000m*采用刀片

=20片

(4角

型号)粗加工表面精加工-仪表盘-R8硬质合金牛鼻刀S5000

F3000伸出长度=355mm倾斜次数4次加工时间17小时切削长度1800mA10 /C0A-10/C135A5 /C45A-20/C45详情视频精加工-保险杠-R8cBN刀片S12000

F8000伸出长度=235mm倾斜次数3次 加工时间10小时切削长度1100m详情A0 /C90A15 /C45A-15 /C-45A-15/C-45A15/C45A15/C90粗糙度小于‘5μm’Ra 0.92μmRmax 4.83μmRa

0.55μmRmax 3.38μm仪表盘(R8硬质合金牛鼻刀)保险杠(R8cBN刀片)综合精度小于‘6μm’Rmax 5.95μmR3R8综合精度小于‘10μm’Rmax 8.44µm②Rmax3.48µm①A:10C:0A:5C:45A:-10C:135①②

同样的刀具采用不同的角度在同一表面上加工得到的综合精度.斜孔加工Ø43Ø20机器 :MCC2516VG材料 :PX5(33HRC)尺寸

:250x150x150mm

不同角度的孔可以通过一次装夹完成加工120(mm)实用5轴模具加工5轴加工?2+3轴大模具加工2+3轴精密加工5轴联动加工1+4轴加工

倾斜/分度加工刀具长度(R1.5mm)40mm→6mm(L/D:13→2）6mm长度的刀具是目前市场上比较标准的尺寸B=60degB=0degC=0degC=270degC=0degC=180degC=90deg分度/倾斜加工

分度/倾斜加工

通过B轴旋转30度、C轴旋转36度进行总共10次加工分度/倾斜加工惯例的机器８ｍｍ１２ｍｍB轴=0degB轴=30deg12mm(L/D=6)8mm(L/D=4)ＸＺB轴=30deg方向方向刀具负载减少分度/倾斜加工机床型号

:V22-5XB材料

:A7075尺寸

:50x30x20mm刀具数量

:2种2把加工时间

:2hrs.11min.金刚石球刀在避免使用刀尖切削的情况下可以达到镜面效果工序刀具主轴转速[min-1]进给[mm/min]Ad/Rd[mm]加工时间[h：m：s]粗加工R1

硬质合金球刀2000040000.1/1.05min.中加工3000024000.08/0.117min.精加工R1

金刚石球刀400008000.02/0.041h.49min.分度/倾斜加工X方向Y方向RyRaRyRaa0.020.010.040.01b0.010.010.030.01c0.010.010.190.05d0.060.010.040.01e0.060.010.060.01■

表面粗糙度小于

Ra0.05µm[单位:µm]

表面粗糙度分度/倾斜加工■采用单晶金刚石刀具进行加工R1球刀分度/倾斜加工

分度/倾斜加工

分度旋转轴（0–360deg.）倾斜摆动轴（-20–110deg.）error[sec]error[sec]分度/倾斜精度机床

:V22-5XB编程软件

:FFCAM材料

:NAK80尺寸

:60x60x60(mm)加工时间

:4hour30min刀具数目

:2种2把要点45次自动分度加工

每个面的综合精度在

5µm以内

2+3轴精密加工

-1140Datum

05115434-1Datum00-1-110-2-12Datum0-1331012-3Datum

01-3-200-3-2-1Datum02223每个面的分度角度测量结果2+3轴精密加工

MeasuredbyWYKONT80002+3轴的精密加工测量结果实用5轴模具加工5轴加工?2+3轴大模具加工2+3轴精密加工5轴联动加工

1+4轴加工5轴联动加工8inch.(φ205)5轴联动加工机床 ：A66e-5XD编程软件 ：hypermill材料 ：DAC(45HRC)尺寸 ：300x300x150(mm)加工时间 ：35小时38分刀具数目

：9种11把要点

40mm深度,R1.5mm,1.5deg.角度

使用

3deg角度刀具,采用5轴联动加工3轴加工5轴联动加工2+3轴加工5轴联动加工1.5deg42Rmax=2.92µm1.5degL=52mmR1.5_3degRmax=1.75µm3.0degL=42mm5轴联动加工精加工R1.5-3deg-42mmS6000(min-1)F600(mm/min)5轴联动加工实用5轴模具加工5轴加工?2+3轴大模具加工2+3轴精密加工5轴联动加工1+4轴加工

增加刀具刚性

减少工序(粗加工→精加工）

避免使用不利于切削的部位

有效使用利于切削的部位

多个面加工

连续加工5轴加工的未来展望刀具更接近于切削点

避免使用球刀尖端进行切削

一次装夹

新的应用解决方案

使用高速5轴机床减少加工时间延长刀具寿命用于获得高品质加工表面-高精度旋转加工快速

1+4轴加工1+4轴加工通过高速旋转工作台进行高速切削刀具R1BEM材料NAK80(40HRC)主轴转速20000min-1进给8000mm/minAp0.2mmAe1.0mm冷却方式吹气加工形状1+4轴加工3轴加工切削长度

30m切削长度

100mx100x100结果针对模具市场的最新应用方案

——高速5轴机床

SeeyouinJIMTOF

TiltMill(FFCAM选项)Process1Process2Process3Point采用MAKINOTiltMill软件可以像3轴加工一样的很容易的进行2+3軸加工编程.

ThepowerofMakinoTiltMillsoftwareenhancesthecapabilityofeaseofprogrammingwith5-axisMC.自动干涉检查功能（