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模具在制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、創(chuàng)新和生產(chǎn)中所具有的*的重要地位,使得模具制造能力和水平的高低成為國家創(chuàng)新能力的重要標志。模具制造裝備是否精良直接關系到模具技術水平的高低。模具裝備行業(yè)的發(fā)展促進了模具工業(yè)的進步,後者也對加工設備提出了更多要求。羅百輝指出,隨著模具制造更趨精細化,隨著高速、復合、智能、環(huán)保等成為當前世界機床制造的主流趨向,模具制造對裝備、工藝提出了更高要求。要求數(shù)控機床滿足高速、高動態(tài)精度、高剛性、熱穩(wěn)定性、高可靠性,網(wǎng)絡化以及與之配套的控制系統(tǒng)均有個性化的特點,各種先進軟件對機床整體運行實現(xiàn)開放性、兼容性。
當前機床設備制造企業(yè)圍繞以下幾方面進行了相應的工裝改造,滿足模具的精密化和自動化趨勢的發(fā)展要求。
1.機床大型化
模具成型零件的日漸大型化和零件的高生產(chǎn)率要求一模多腔,致使模具日趨大型化,大噸位的大型模具可達100噸,一模幾百腔、上千腔,要求模具加工設備具有大工作臺,同時加大Y軸Z軸行程,且具有大承重、高剛性,高一致性。
2.機床剛性高
模具加工的模具鋼材料硬度高,為了確保零件的加工精度和表面質(zhì)量,用於模具制造的高速機床必須有很高的動、靜剛度,以提高機床的定位精度、跟蹤精度和抗振能力。
3.突出復合加工性能
對復雜型腔和多功能復合模具,隨著制件形狀的復雜化,必須要提高模具的設計制造水平,多種溝槽、多種材質(zhì)在一套模具中成形或組裝成組件的多功能復合模具,就要求加工編程程序量大,具有高深孔腔綜合切削能力和高穩(wěn)定性,提高了加工難度。
為了達到對3D曲面的高精度、高速度和高穩(wěn)定性加工,多軸聯(lián)動,有良好的深孔腔綜合切削能力的機床采用了五軸聯(lián)動加工中心,除了三個坐標的直線運動外,還有兩個旋轉(zhuǎn)坐標的進給運動。銑頭或工作臺可以多軸聯(lián)動進行連續(xù)回轉(zhuǎn)進給,從而適用於加工具有復雜型腔曲面的模具零件。
復合加工是模具加工的發(fā)展方向之一。雖然加工中心已能將許多機加工工序復合在一臺機床上實現(xiàn),但這仍不能*適應模具加工,將機械加工與電、化學、超聲波等不同原理加工方法進行復合,兼?zhèn)鋬煞N以上工藝特點的復合加工在今後的模具制造中將有廣闊的應用前景。
4.具有高速銑削能力
模具加工的精細化使高轉(zhuǎn)速和大功率高速加工成為發(fā)展方向,高速銑削在模具加工中已顯示了極大*性。型腔和模具零件其他部件粗、精加工常常在工件一次裝夾中完成,故主軸功率要大,中等尺寸模具銑床和加工中心的主軸功率常為10~40kW,有的甚至更高。高速銑削具有的可加工高硬材料、加工平穩(wěn)、切削力小、工件升溫變形小等諸多優(yōu)點,也使得模具企業(yè)對高速加工日益重視。
5.動態(tài)精度高安全環(huán)保
高動態(tài)精度。機床的高剛性、熱穩(wěn)定性、高可靠性、高動態(tài)精度以及高品質(zhì)的控制系統(tǒng)的配合實現(xiàn)了模具的三維曲面高精度加工。
加工技術與綠色產(chǎn)品技術的結(jié)合將在企業(yè)采購設備時納入考慮范圍內(nèi)。電加工機床的輻射、介質(zhì)選用將是安全、環(huán)保影響的因素,電火花銑削技術會在未來模具加工領域得到發(fā)展。
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