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创新的铣削技术,让精密模具制造更具竞争力!

发布时间:2020-06-10
来源:前沿数控
阅读量:6310

模具制造竞争力


消费品的快速发展,使其在性能、成本、美观和式样上需要不断改进。这对模具制造商来说,提供高效和极具竞争力的制造解决方案是一个巨大的挑战。每家工厂对模具表面粗糙度、轮廓精度和刀具寿命都有不同要求,但最终目标都是降低生产成本,提高产品质量。


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作为精密模具制造技术的引领者,牧野为模具工厂提供重要的精密加工机床。而来自牧野的一些创新的核心技术,更是帮助客户提升工艺水平、提高业内竞争力的制胜法宝。牧野的F系列立式加工中心就是一个非常典型的例子。下面我们就来梳理一下它的创新技术。


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牧野F3/ F5系列立式加工中心


一、高刚性机床结构


很多机床的结构都是基于传统的”C型”结构来设计的。因此,在大部分模具应用中,由于机床的结构和相关几何属性,机床明显有过剩支撑,导致切削力不稳定,从而产生振动和颤纹。


牧野F系列独特的结构设计,即使在重切削中, 机床也可以保持韧性、高刚性、高精度和无振动。基本组件的有限元分析确保了优化结构刚性和扭转刚度的最终性能和一致性。这种结构刚性具有良好的切削性能,可以防止振动并确保机床精度。


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牧野F系列独特的结构设计


重型铸铁结构和独特的轴配置使其拥有杰出的刚性、硬度、热稳定性、精度和无与伦比的全行程轴支撑:


X轴和Z轴在立柱上


主轴支承距离

全行程轴支撑


Y轴在工作台下面


X轴和Y轴无“层叠”

工作台负载均匀分布

全行程轴支撑


二、优异的热稳定性


1)丝杆内冷


油冷机控制冷却油从丝杆的内芯循环流动,以控制减少高速运动时产生的热量。此外,冷却油的循环可以同时帮助轴承降温并提高寿命。


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2)马达端面冷却


冷却油通过马达端面的循环夹防止热量从马达传递到机床。


高质量线轨可带来高精度和极小的摩擦,此外,预紧、双支撑、大直径的丝杆和大功率,直接耦合伺服马达,在各种极具挑战性的加工应用中可提供足够的刚性。优秀的丝杆在各种复杂几何曲面中可提供很好的精度。


3)通过传统工艺结合自动化达到高精密和高精度


为了提高机械精度,牧野在加工和装配机床过程中,采用了很多传统的工艺,比如手工刮研、床身和导轨的预变形等等。在硬轨面加工时,牧野机床既通过自动化设备来完成刮研工艺过程,同时还保留了由高级工匠进行手工刮研的工艺,确保机床的精度要求达到亚微米级别。


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三、先进的主轴技术


牧野主轴的特性满足了许多高速加工应用的特点,模具行业是一个典型的例子。内外一体式冷却系统使主轴具有良好的韧性和刚性,甚至对于使用小刀具加工局部型腔或者精加工特征,在高转速时,避免了振动和颤纹。


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30,000转新主轴


如图所示,理想的轴承布置是通过减小轴承间的间距(L1)来保证轴线一致性。这种布局有效抑制了高速时的震动。


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新30,000转主轴的整体长度比之前版本缩短了25%,这显著减少了主轴震动,获得了更好的加工面质量和更长的刀具寿命,整个主轴重量也轻了30%来减少主轴移动时XY轴的无效运动。


50~20,000 转主轴,此款高速主轴广泛用于高速加工和中等规格的刀具加工。


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50~30,000 转主轴,此款高速主轴适合小刀具高速加工,例如发丝纹加工。


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发丝纹加工


四、先进的运动技术


超级几何智能控制(SGI.5)是专门开发用于复杂的、三维模型中微小程序段的处理加工,即使在高速加工中,也能得到均匀的加工表面质量并能保持原始形状。SGI.5能缩短生产周期以及降低生产成本。


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• 高进给也可以精细控制

• 提供了先进的加、减速控制技术

• 高速、高精度加工成为可能


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用户可根据加工选择最佳加工模式,以获得更好的表面轮廓精度,或者提高加工效率和产能。


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五、主轴主动防护


可选配的主轴主动防护功能,是牧野智能技术的体现,可对主轴进行更多实时有效的监控,并使加工实现以下好处:


1)可根据前期侦测的数据,预估主轴可能发生的严重损坏

2)避免主轴加工时的极端震动和跳动,延长主轴寿命

3)在不影响主轴寿命的情况下,最大化生产效率

4)通过先进的刀具加工评估提升刀具寿命管理




除了以上介绍的五大特点,牧野F系列立式加工中心还具有诸多优势,比如操作和维护极具人性化,功能强大的专家6控制系统,高效的排屑系统,支持自动化选配等等,是模具工厂提升竞争力的超级利器!


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