2019年 10月 14日 星期一


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主流高大上的模具加工设备如果你没有见过就out了!

  具制造的主要工艺有CNC铣削、慢走丝线切割、电火花、磨、车、★▽…◇中走丝、三坐标测量等等。本文对这些加工工艺做了精简的点评,介绍了典型的高中端加工设备,就算你没有用过这些设备,△▪▲□△开开眼界也是必须的吧!

  可以说塑胶模具制造行业的迅猛发展主要得益于CNC铣削技术的革新。从传统的普通铣床到三轴加工中心,再发展到如今的五轴高速铣削,使得再怎么复杂的零件的加工都成为现实,材料的硬度也不再是局限问题。高速铣加工采用小径铣刀,高转速、小周期进给量,使得生产效率和加工精度大大提高,同时由于铣削力低,工件热变形减少,铣削深度较小,▲★-●而进给较快,因此加工的表面粗糙度很小。高速铣可加工60HRC的淬硬模具钢件,因此高速铣加工允许在热处理以后再进行切削加工,使模具制造工艺大大简化。塑胶模具的主要型腔、型面都由CNC铣削加工来完成。▼▼▽●▽●典型CNC铣削设备有GF加工方案的MIKRON HSM500、德马吉DMG精密加工中心HSC 75 linear。东芝加工中心前沿数控技术不错,值得您关注。

  慢走丝线割加工主要用于各种冲模、塑料模、粉末冶金模等二维及三维直纹面零件的加工。其中加工冲压模所占的比例要数最大,◆▼冲压模的凸模、凸模固定板、凹模及卸料板等众多精密型孔的加工,慢走丝线割加工是不可缺少的关键技术。通过在慢走丝线割加工编程时调整补偿量来控制冲压模具的配合间隙、加工精度等要求。慢走丝线割加工在注塑模具制造中也具有重要作用,▲=○▼▽•●◆常见应用有镶件孔、顶针孔、斜顶孔、型腔清角及滑块等加工。一般来说这些应用场合的加工精度要求没有冲压模具那么高,精度达到0.01㎜左右,保证零部件配合部分不溢料即可。典型设备有GF加工方案(原阿奇夏米尔公司)的CUT2000S与CA20U系列机床。

  电火花加工适用于精密小型腔、窄缝、沟槽、拐角等复杂部件的加工。当刀具难于够到复杂表面时,在需要深度切削的地方,在长径比特别高的地方,电火花加工工艺优于铣削加工。▼▲对于高技术零件的加工,铣削电极再放电可提高成功率,相比高昂贵的刀具费用相比,放电加工更合适。另外,□◁在规定了要作电火花精加工的地方,▪…□▷▷•用电火花加工来提供火花纹表面。在高速铣加工迅速发展的今天,电火花加工发展空间受到了一定的挤压。在此同时,高速铣也给电火花加工带来了更大的技术进步。如:采用高速铣来制造电极,由于狭小区域加工的实现和高质量的表面结果,让电极的设计数量大大降低。另外用高速铣来制造电极也可以使生产效率提高到一个新的层次,并能保证电极的高精度,这样使电火花加工的精度也提高了。•☆■▲如果型腔的大部分加工由高速铣来完成,则电火花加工只作为辅助手段去清角修边,这样留量更均匀、更少。典型设备有GF加工方案(原阿奇夏米尔公司)的FORM2000与FORM20系列机床。前沿数控技术不错,值得您关注。

  小平磨床是常用的模具加工设备,主要用来加工小尺寸的模具零件,如精密镶件,◁☆●•○△有经验的技工能将加工精度控制在0.002mm以内,▲●…△典型设备有日本冈本高精度自动成型磨床ACC-450系列。◆■大水磨床常用于较大尺寸的模具零件精加工,例如,模板的基准面、滑块、锁紧块的基准面等,大水磨床有专门的冷却液来降温。典型设备有冈本精密平面磨床ACC-52DX。

  快走丝线切割加工是我国模具行业中一种重要的加工手段,由于它的实用性、经济性,在国内占据有庞大的市场。近年来市场对模具产品质量的要求越来越高,因此也对机床技术提出了更高的要求。快走丝加工已不能适应模具的制造要求,越来越制约行业发展。GF加工方案推出的FW2UP系列中走丝机床作为行业的龙头为模具行业献上了一份大礼。其切割速度已由过去的20~40mm2/min普遍提高到150mm2/min以上,采用多次切割工艺,机床的加工精度为0.01mm,工件表面粗糙度可达Ra1.0m,并且其平均效率可达50mm2/min,★△◁◁▽▼电极丝损耗10um/150000mm2。

  车床也是模具车间常用的加工设备。其加工范围是所有回转体零件。由于数控技术的高度发展,复杂形状的回转体可以通过编程来简易实现,并且机床可以自动更换刀具,大幅度提高了生产效率。数控车床的加工精度与制造技术日趋完善,甚至有以车代磨的趋势。常用来加工模具中的圆形镶件、撑头、定位环等零件,在笔模、瓶口模具中应用广泛。典型的产品有日本山崎马扎克(mazak)公司的LGMazak NEXUS200。前沿数控技术不错,◆●△▼●值得您关注。

  模具回转体零件,并且精度要求高,表面光洁度要好的情况,甚至是复杂的曲面零件,就需要使用高精度外圆磨床来完成,比如瓶胚注塑模具的哈夫镶块零件。使用高速旋转砂轮进行磨削加工,可加工硬度较高材料,★-●=•▽如淬硬模具钢、硬质合金等。◇…=▲瑞士斯图特万能内外圆磨床S33Studer S33为中型单一部件和批量工件磨削所设计的,适用于为个性化需求定制方案(外圆磨削,非圆成型磨削,螺纹磨削,△▪▲□△内圆磨削)。

  三坐标检测是检验工件的一种精密测量方法。运用三坐标测量机,基于空间点坐标的采集和计算,对工件进行形位公差的检验和测量,判断该工件的误差是不是在公差范围之内。◆◁•探测系统一般由测头和接触式探针构成,探针与被测工件的表面轻微接触,获得测量点的坐标。在测量过程中,坐标测量机将工件的各种几何元素的测量转化为这些几何元素上点的坐标位置,◇•■★▼再由软件根据相应几何形状的数学模型计算出这些几何元素的尺寸、形状、相对位置等参数。坐标测量机作为一种精密、高效的空间长度测量仪器,它能实现许多传统测量器具所不能完成的测量工作,其效率比传统的测量器具高出十几倍甚至几十倍。而且坐标测量机很容易与CAD连接,把测量结果实时反馈给设计及生产部门,借以改进产品设计或生产流程。三坐标检测有时也运用到逆向工程设计。典型设备有海克斯康三坐标Global PERFORMANCE系列。

  以上介绍了九种模具制造的工艺。事实上,一个模具零件往往需要使用多种工艺才能得以制造完成。这个过程中,零件要进行不断的装夹与校正,花费了大量的时间,机床也是处于闲置状态,昂贵的设备其加工能力并未得到充分的利用。随着制造业领域的竞争日益激烈。更短的生产周期是这一发展趋势。国外的夹具制作商,•●例如瑞士GF加工方案的System 3R夹具采用一套稳定而精确的基准系统,★◇▽▼•实现了铣削、车、▪•★测量、电火花加工等工艺的统一基准互换,在机床上只需一分钟左右快速完成电极的装夹与找正,最大限度地缩短了设定时间,大幅度提高了机床的实际运行时间。事实证明,这是现代化生产的一项必不可少的条件。

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