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汽車鋁合金結(jié)構(gòu)件加工?和鋁合金缸蓋零件加工

2021-10-31

結(jié)構(gòu)件加工


汽車鋁合金結(jié)構(gòu)件加工和鋁合金缸蓋零件加工,雖然加工材料是鋁合金,但加工工藝要求相差甚遠。鋁合金缸體零件加工時,切割深度較大,常用盤銑刀,因此切割力通常較大,因此傳統(tǒng)的搖籃五軸聯(lián)動機床較多。但是,在加工鋁合金結(jié)構(gòu)件時,無論是壓鑄件還是擠壓型材,切削力都遠小于氣缸蓋。

那么什么樣的設(shè)備合適呢?在保證精度和工藝可靠性的前提下,哪種設(shè)備加工效率高,經(jīng)濟性好?

由于國內(nèi)汽車鋁合金零件的加工主要是發(fā)動機缸蓋、變速箱等腔體鑄件,在加工鋁合金結(jié)構(gòu)件時經(jīng)常采用以前的工藝和設(shè)備。其特點是結(jié)構(gòu)剛度大,工藝設(shè)計可采用切削量大的高速銑削。機床的結(jié)構(gòu)形式多為五軸聯(lián)動加工中心,配有搖籃工作臺。這種機床結(jié)構(gòu)確實有各種,但對于普通鋁合金或復(fù)合結(jié)構(gòu)件的加工,有一些大材料和小用途。

無論是精鑄還是擠壓型材,汽車鋁合金結(jié)構(gòu)都不需要大量的機械加工,也不需要除去大量的材料。所以與箱體零件相比,車身上的鋁合金結(jié)構(gòu)件加工大多只需要少量的機械加工,對機床的結(jié)構(gòu)剛度要求不高。因此,在滿足精度要求的前提下,可以盡量減輕結(jié)構(gòu)件的重量,提高速度和自動化程度。

模塊化立柱設(shè)計可以根據(jù)零件和工藝要求靈活組合。用戶可以選擇單柱、雙柱或多柱;立柱(銑頭)也可以相對或同側(cè)布置;工作臺形式更加靈活,甚至可以加工車輛結(jié)構(gòu)部件,以糾正焊接過程中車身結(jié)構(gòu)的誤差。

值得注意的是,立柱不采用傳統(tǒng)的鏜床結(jié)構(gòu),而是在立柱頂部增加了龍門結(jié)構(gòu),在不顯著增加成本的情況下增加了立柱的結(jié)構(gòu)剛度。所以可以安裝更重的銑頭,柱的高度也可以相應(yīng)增加。

銑頭可以是自由度擺動頭,與立式轉(zhuǎn)盤配合,與其他三個直線自由度形成五軸聯(lián)動;銑頭也可以使用兩個自由度,與其他三個直線軸形成五軸聯(lián)動;銑頭甚至可以配備多個加工主軸,每個主軸都安裝了定制的復(fù)合刀具,節(jié)省了加工過程中換刀的時間和刀庫的成本。

轉(zhuǎn)盤設(shè)計更加靈活。由于公司在汽車復(fù)合結(jié)構(gòu)數(shù)控的開發(fā)方面經(jīng)驗豐富,也熱衷于靈活使用各種轉(zhuǎn)盤。與立柱結(jié)構(gòu)相匹配的工作臺可以是聯(lián)動轉(zhuǎn)盤或分度工作臺;轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方式也可以是水平或垂直旋轉(zhuǎn)。

如果采用水平聯(lián)動轉(zhuǎn)臺,主軸端可采用自由(左右)擺動銑頭,形成汽車復(fù)合形式;如果聯(lián)動轉(zhuǎn)臺采用垂直位置,主軸端可采用前后擺動銑頭,適用于復(fù)合葉片、外殼等大型旋轉(zhuǎn)部件。

轉(zhuǎn)臺也不能參與聯(lián)動,只能起到換面或換件的作用。這樣,一個零件可以轉(zhuǎn)換到一個位置進行切割;多個零件可以固定在轉(zhuǎn)盤上,成為托盤交換機構(gòu)。與自動裝卸機器人配合,本質(zhì)上與CNC形成一套柔性制造單元(FMC);

對于切削量大、加工時間長的結(jié)構(gòu)件(多為航空鋁合金結(jié)構(gòu)件,汽車結(jié)構(gòu)件加工時間相對較短),無需頻繁更換零件。因此,還可以使用2自由度叉銑頭的翻轉(zhuǎn)工作臺,形成6.7年前流行的翻板銑結(jié)構(gòu)。這種輕質(zhì)翻板銑非常適合批量小、批量多的加工廠。操作簡單,零件水平放置,垂直加工,另一個加工,除去毛刺等生產(chǎn)準(zhǔn)備。因為工作臺在機床外面,自動裝卸也很容易。


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