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      數控高速模具機工程技術既先進又復雜

        是一項先進的、復雜的系統工程技術,與傳統加工工藝技術相比,它對機床、刀具、刀柄、加工工藝、控制系統、CAD/CAM軟件等多項指標都有較高要求。由于模具加工的特殊性以及數控高速模具機技術的自身特點,對模具數控高速模具機工藝系統(加工機床、數控系統、刀具等)提出了比傳統模具加工更高的要求。

        數控高速模具機在實際應用中能解決新材料的加工題目,適應表面質量高、精度高、外形復雜的三維曲面加工,減少和避免效率低的電火花加工,解決薄壁零件的加工題目,數控高速復合加工還可以減少搬運與裝夾次數,避免重復定位帶來的加工誤差等,既進步了加工質量,又進步了加工效率。數控高速模具機技術逐漸應用于加工鑄鐵和硬鋁合金,尤其是加工大型覆蓋件沖壓模、鍛模、壓鑄模和注射模。目前國際上高速切削加工技術主要應用于模具、航空航天和汽車產業等復雜曲面的加工領域。國內高速切削加工技術的研究與應用始于20世紀90年代,也是主要應用于模具、航空航天和汽車產業,但采用的高速切削CNC機床、高速切削刀具和CAD/CAM軟件等以進口為主。

        數控高速模具機一般采用高的銑削速度和快速多次走刀來進步效率,小直徑刀具,適當的進給量,小的徑向和軸向切削深度,即切削體積。隨著銑削速度的進步,加工時間大幅度縮短,并且切削力下降、振動小,尤其是徑向切削力大幅度降低,零件變形小,由于在切削時大量的切削熱被切屑帶走,工件表面溫度較低。由于高速銑削的的上述特點,數控高速模具機相對常規加工具有突出優點:高生產率、工作平穩、加工表面質量很高,無需再進行其它表面處理工序、有利于加工薄壁零件和高強度、高硬度脆性材料、可縮短交貨期、減少設備臺數及車間面積、減少工人數目。盡管在初期的設備投資用度增加,但高速銑削工藝的綜合效益仍有明顯進步。

        目前塑料模具越來越精巧、結構越來越復雜,要求的合模次數接近和超過80萬次,采用的模具鋼材的硬度越來越高,有的甚至超過HRC 64以上,而模具的交貨期卻要求越來越短。這些市場特點給模具制造商帶來了極大的壓力。數控高速模具機技術的出現為模具制造帶來了新的發展機會,尤其在中小型精密塑料模具加工中顯示了巨大的上風。

        大多數模具材料都是高硬度、耐磨性能好,其加工難度大。傳統工藝廣泛采用電火花(EDM)微切削加工成形,生產效率極低。數控高速模具機技術對模具加工工藝產生了巨大影響,它改變了傳統模具加工所采用的“電火花→拋光”等復雜冗長的工藝流程,甚至可用高速切削加工替換原來的全部工序。在模具的高淬硬鋼件(HRC45~65)的加工過程中,采用高速切削可以取代電加工和磨削拋光的工序,避免了電極的制造和費時的電加工時間,數控高速模具機技術除可應用于淬硬模具型腔的直接加工(尤其是半精加工和精加工)外,在EDM電極加工、快速樣件制造等方面也得到了廣泛應用。大量生產實踐表明,應用高速切削技術可節省模具后續加工中約60%-100%的手工拋光時間、也可減少EDM的工序與時間、節約加工本錢用度近30%、刀具切削效率可進步1倍,這種節約已經在很多國外模具廠商得到了真實反映。

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