呼吸面罩热流道模具加工

采用三轴CNC方式加工呼吸面罩热流道模具,存在某些部位无法加工到位,需后续放电,以及频繁补焊的困扰。使用JDSoft SurfMill五轴加工策略可以很好地解决以上问题。

材料:H13模具钢

硬度:HRC52

尺寸:

凸模114×115×119mm

凹模114×115×109mm

加工要求

① 分型面:刀纹均匀一致,合模间隙0.01mm以内。

② 虎口位:尺寸要求为凹模0±0.005mm,凸模-0.01mm。

③ 产品面:尺寸要求为±0.015mm,粗糙度Ra <0.4μm,最小尖角清根到R0.3mm,接刀痕轻。

④ 4个模芯镶件同时镶嵌在一个模架内,要求高度一致,并能够实现互换。

加工难点:凹模和凸模落差起伏大,整体较陡峭,最大高度差为68mm,最大坡度为83°;易产生碰撞、接刀痕。

JDSoft SurfMill 解决方案

1. 构建虚拟加工环境

加工使用的机床为JDGR400_A15SH五轴高速加工中心,将呼吸面罩模型导入软件,选择加工使用的机床、刀具和刀柄,完成虚拟加工环境的构建。

2. 加工轨迹规划

在软件中规划加工步骤和加工轨迹。选用合适的刀具、刀柄及加工方法进行路径编程。在虚拟加工环境中模拟加工过程,规避加工中的碰撞风险,确保加工路径的安全性。同时,利用软件的干涉检查功能计算最短装刀长度。

3. 控制清根接刀痕

由于加工过程中各种因素的影响,实际加工余量跟程序中设置的余量往往存在一定偏差。如果不能按照实际余量来设置清角路径参数,就会使接刀痕深浅难以控制,加大后续抛光的工作量。

为了控制接刀痕,本例中应用在机测量技术实时测量出清角局部余量的分布情况,再根据实际余量来设定清角加工路径参数。

加工效果

清根效果

最终清角后的接刀痕在4μm之内,解决了模具中深型腔的清根问题,保证了清根的一次成功率。

配模效果

加工完成后下机配模,分型面上的红丹分布均匀,达到客户要求。

加工效率

相比于三轴加工方案,本案例采用的五轴加工方案省去了电极加工和放电加工的时间,效率提升了3.1倍。原先三轴方案加工8个镶件总共需要571h,而JDSoft SurfMill五轴加工方案使总加工时间缩短至136h。