目前汽車零件設(shè)計(jì)主要用 CAD 系統(tǒng)，通過(guò)逆向工程和試驗(yàn)完成設(shè)計(jì)，用 CAM 軟件加工模具復(fù)雜表面，確保設(shè)計(jì)與加工精度靠數(shù)控加工。下面華亞數(shù)控小編簡(jiǎn)單分析五軸加工中心在模具加工中的應(yīng)用與汽車模具質(zhì)量的關(guān)系。

1、 對(duì)深腔模具的加工

汽車模具制造中，用三軸加工中心加工深腔模具需加長(zhǎng)刀柄和刀具，而五軸加工中心加工深腔陡型腔時(shí)，可通過(guò)工件或主軸頭的附加回轉(zhuǎn)和擺動(dòng)創(chuàng)造好的工藝條件，縮短刀具長(zhǎng)度，避免刀具與刀桿、型腔壁碰撞，減少刀具抖動(dòng)與破損，延長(zhǎng)刀具壽命，提高模具表面質(zhì)量和加工效率。

2、 模具側(cè)壁的加工

用三軸加工中心加工模具側(cè)壁，刀具長(zhǎng)度由側(cè)壁深度決定且要大于側(cè)壁深度，增加刀具長(zhǎng)度會(huì)降低其強(qiáng)度，刀具長(zhǎng)度超 3 倍徑會(huì)出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，難以保證工件質(zhì)量。而五軸加工中心可利用主軸或工件擺動(dòng)，使刀具與模具側(cè)壁垂直，用平面銑刀銑側(cè)壁，提高工件質(zhì)量和刀具壽命。

3、 模具較平的曲面加工

三軸加工中心加工較平曲面需用球刀精銑，增加刀路獲取好的表面質(zhì)量，但球頭刀中心旋轉(zhuǎn)線速幾乎為零，對(duì)刀具損傷大，降低刀具壽命和模具表面質(zhì)量。五軸加工中心加工較平曲面時(shí)，可將刀具在工件上成一定角度加工，增加工件與球頭刀相對(duì)線速，提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量。

4、 對(duì)模具不規(guī)則曲面進(jìn)行加工

以往用三軸加工中心加工不規(guī)則曲面模具，刀具切削方向沿整個(gè)路徑不變，無(wú)法保證模具各部位完美質(zhì)量。而五軸加工中心可使切削刀具始終處于最佳切削狀態(tài)，優(yōu)化加工路徑運(yùn)動(dòng)方向，刀具還能作直線運(yùn)動(dòng)，使模具曲面各部位更完美。

5、 模具不同幾何形狀的加工

用五軸加工中心加工有三維曲線平面的模具，能使切削加工始終處于最佳工作狀態(tài)，可在機(jī)床加工任意區(qū)域改變刀具工作角度，完成幾何形模具加工。

6、 模具斜面上斜孔的加工

用五軸加工中心加工模具斜面斜孔，擺頭式機(jī)床可通過(guò)擺頭動(dòng)作將主軸置于工件斜面垂直方向并定位準(zhǔn)確孔位，至少需兩個(gè)線性軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，會(huì)降低孔位精度。擺臺(tái)式五軸加工中心通過(guò)機(jī)床擺臺(tái)將模具斜面置于與主軸垂直位置，主軸一個(gè)線性軸單獨(dú)運(yùn)動(dòng)即可完成斜孔加工，提高孔的精度。

7、 對(duì)模具無(wú)方向變化直線的銑削

銑削無(wú)方向變化直線，刀尖劃直線即可，方向改變則劃曲線，改變刀具刀尖方向后要直線需補(bǔ)償。五軸加工中心很重要，其系統(tǒng)具備五軸控制功能，加工模具時(shí)雖改變刀具方向，但能保持刀尖位置不變。 z 軸必要的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)被自動(dòng)計(jì)算，加工精度明顯提高。

總之，汽車模具加工應(yīng)用五軸加工中心，能避免刀具干涉，加工普通三坐標(biāo)機(jī)床難加工的復(fù)雜零件。加工直紋面類模具，采用側(cè)銑式一刀成型技術(shù)，質(zhì)量好、效率高。加工立體型面，尤其是大型較平表面，用大直徑端銑刀端接近加工，可減少走刀次數(shù)、降低殘余高度，提高加工效率和表面質(zhì)量。對(duì)模具多個(gè)空間表面一次裝夾，進(jìn)行多工序和多面加工，能提高加工效率和各表面相互位置精度。應(yīng)用五軸加工中心加工模具，刀具對(duì)工件始終處于有效切削狀態(tài)，某些加工場(chǎng)合用大尺寸刀具可避開(kāi)干涉，其剛性好，能提高加工精度與效率。