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汽车铝合金结构件加工​和铝合金缸盖零件加工

2021-10-31

结构件加工


汽车铝合金结构件加工和铝合金缸盖零件加工,虽然加工材料是铝合金,但加工工艺要求相差甚远。铝合金缸体零件加工时,切割深度较大,常用盘铣刀,因此切割力通常较大,因此传统的摇篮五轴联动机床较多。但是,在加工铝合金结构件时,无论是压铸件还是挤压型材,切削力都远小于气缸盖。

那么什么样的设备合适呢?在保证精度和工艺可靠性的前提下,哪种设备加工效率高,经济性好?

由于国内汽车铝合金零件的加工主要是发动机缸盖、变速箱等腔体铸件,在加工铝合金结构件时经常采用以前的工艺和设备。其特点是结构刚度大,工艺设计可采用切削量大的高速铣削。机床的结构形式多为五轴联动加工中心,配有摇篮工作台。这种机床结构确实有各种,但对于普通铝合金或复合结构件的加工,有一些大材料和小用途。

无论是精铸还是挤压型材,汽车铝合金结构都不需要大量的机械加工,也不需要去除大量的材料。所以与箱体零件相比,车身上的铝合金结构件加工大多只需要少量的机械加工,对机床的结构刚度要求不高。因此,在满足精度要求的前提下,可以尽量减轻结构件的重量,提高速度和自动化程度。

模块化立柱设计可以根据零件和工艺要求灵活组合。用户可以选择单柱、双柱或多柱;立柱(铣头)也可以相对或同侧布置;工作台形式更加灵活,甚至可以加工车辆结构部件,以纠正焊接过程中车身结构的误差。

值得注意的是,立柱不采用传统的镗床结构,而是在立柱顶部增加了龙门结构,在不显著增加成本的情况下增加了立柱的结构刚度。所以可以安装更重的铣头,柱的高度也可以相应增加。

铣头可以是自由度摆动头,与立式转盘配合,与其他三个直线自由度形成五轴联动;铣头也可以使用两个自由度,与其他三个直线轴形成五轴联动;铣头甚至可以配备多个加工主轴,每个主轴都安装了定制的复合刀具,节省了加工过程中换刀的时间和刀库的成本。

转盘设计更加灵活。由于公司在汽车复合结构数控的开发方面经验丰富,也热衷于灵活使用各种转盘。与立柱结构相匹配的工作台可以是联动转盘或分度工作台;转盘的旋转方式也可以是水平或垂直旋转。

如果采用水平联动转台,主轴端可采用自由(左右)摆动铣头,形成汽车复合形式;如果联动转台采用垂直位置,主轴端可采用前后摆动铣头,适用于复合叶片、外壳等大型旋转部件。

转台也不能参与联动,只能起到换面或换件的作用。这样,一个零件可以转换到一个位置进行切割;多个零件可以固定在转盘上,成为托盘交换机构。与自动装卸机器人配合,本质上与CNC形成一套柔性制造单元(FMC);

对于切削量大、加工时间长的结构件(多为航空铝合金结构件,汽车结构件加工时间相对较短),无需频繁更换零件。因此,还可以使用2自由度叉铣头的翻转工作台,形成6.7年前流行的翻板铣结构。这种轻质翻板铣非常适合批量小、批量多的加工厂。操作简单,零件水平放置,垂直加工,另一个加工,去除毛刺等生产准备。因为工作台在机床外面,自动装卸也很容易。


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