模具數控加工中心哪種好|如何選型?

模具是目前應用數控加工*為廣泛的行業之一。隨著市場對模具（jù）產品質量要（yào）求的不斷提高，將有*多的企業選用數控加工中心。數控加工中心的（de）性能將直（zhí）接影響模具的加工（gōng）工藝、加工質量和（hé）生產效率。本文主要探討模具數控加工中心的具（jù）體選型（xíng）要求。　　　　一、數控加工中心的選用原則與程序　　　　數控加工中心的初期（qī）投資及維修等費用較昂（áng）貴（guì），要（yào）求管理及操（cāo）作人員的索（suǒ）質較高。用戶要根據自身的經濟實力和技術實力，以滿足（zú）需要為前提進行選用。　　　　1.1確定典型加工（gōng）工件的形狀尺寸　　　　根據企業在模具市（shì）場的定位（wèi）.確定（dìng）模具（jù）生（shēng）產的種類、結構和形狀尺寸範圍.然（rán）後采用成組技術把典型模板進行歸（guī）類，再來選擇（zé）合適的數控加（jiā）工中（zhōng）心。　　　　1.2機床市場調研與訂貨（huò）　　　　數控加工中心的種類繁多，價格較昂貴（guì）。加（jiā）工中心的選用不僅是以數控機床（chuáng）技（jì）術、加工工藝技術為基礎的綜合應用技術，而（ér）且是一種受自身經濟實力和技術實力（lì）約束的綜合管理（lǐ）技術。在加工中心初選技術方（fāng）案出台後，要貨比三家，與機床生（shēng）產廠家深人溝通，要（yào）詢（xún）問並調（diào）研機（jī）床廠（chǎng）家提供的典型用戶，兼顧（gù）眼前需要與（yǔ）長遠規劃，結合用戶CAM編程能力、數控機（jī）床操作和管理維修水平，*終敲（qiāo）定性能價格比*好的加工中心型號與（yǔ）生產廠（chǎng）家。訂貨合同中要明確加工中心（xīn）的驗（yàn）收標準、程序和驗收期限.編程操作維修培訓要求，機床專（zhuān）用檢具、刀（dāo）具、特殊（shū）附件和關鍵配件的供應，是否（fǒu）要作綜合性試件的切削精度檢查，付軟方式及質量保證金等。　　　　二、數（shù）控加工中（zhōng）心（xīn）的選型　　　　2.1 數（shù）控加工中心類型與規格的確定　　　　現代模具製造，都采用專業化協作的生產方式（shì），模架（jià）、頂針等零件外購，模具數控加工的零件，通常有定模型腔、動模型芯、電極、鑲塊、滑塊等（děng）。一般選立（lì）式加工中心加工定模型腔、鋼電極、鑲塊（kuài）、滑（huá）塊等零件（jiàn），動（dòng）模型芯既可選用立式加工中心加工也可考慮（lǜ）選擇臥（wò）式加工中（zhōng）心加工。臥式加工中心的工藝性比較（jiào）廣泛，但臥式加工中心比立式加工中心的價（jià）格要（yào）貴，所需加工費也（yě）高，用戶要根據自（zì）身經濟實（shí）力選配。加工模具型麵（miàn）若有空間曲麵，要考慮（lǜ）選擇多軸（zhóu）聯動的加工（gōng）中心。如果是用於大型模具加工，往往要選擇龍門（mén）加（jiā）工中心。　　　　在確定加工中心規格（gé）時，應根據模具模板大小考慮工作台尺寸及各（gè）坐標行程。首先按（àn）模（mó）板尺寸，初定加工中心（xīn）工作台尺寸，再考慮模具的（de）裝（zhuāng）夾方（fāng）式以便留出安裝夾具所需的空間，然後再核算加工中心x軸、Y軸行程，以滿足（zú）模（mó）具的實際加工範圍。對大型模具還要考慮工作台的*大承載（zǎi）重（chóng）量。立式加工中心要考慮主軸端麵到工作台麵（miàn）的（de）距離。臥式（shì）加工中心要考慮主軸端麵到工作台中心的距離。　　　　鑒於模具材料硬度較高，模具粗加工工作益大，在考慮主軸功率及扭（niǔ）矩時，在同等規格尺寸時一定要選用主軸功率、扭矩都較大的（de）機床，以提高切削效率。　　　　有實力的企業可考慮選用主軸轉（zhuǎn）速6000r/min以上的高速加工中心，以提升加（jiā）工中心對模具（jù）材料硬度的適應性，擴大加工中心的加工工（gōng）藝範圍，進一（yī）步提高加（jiā）工效率和加工質量。　　　　模具電極常用材料（liào）為純（chún）鋼或石（shí）墨，如要加工石墨（mò）電極舊（jiù），優選防塵性能好的高速加工中心。　　　　2.2 數控加（jiā）工中心精（jīng）度的選擇　　　　模具（jù）按製品材料可粗（cū）分為五金模和塑料模（mó）。一般地說，五金模具的零件加工精度（dù）高於塑料模具的零件加工精度。　　　　根據模具定模型腔和動模型芯關鍵部位的配合精度（dù）考慮加工（gōng）中心的精度等級。國產加工中心分為普通型和精密型，由於數控技術的（de）飛速發展，普通（tōng）型（xíng）加工中心已可加工6-7級精度零件。精密級加工中心（xīn）可加工5-6級精度零件（jiàn）。　　　　2.3 數（shù）控加工中心的剛性與精（jīng）度保持（chí）性　　　　由於模具材料均較硬，而加工中心技術參數說明中標出的精度，是加工中心在無負載下的技（jì）術參（cān）數。在（zài）實際加工狀（zhuàng）態下的精度還與（yǔ）加工中心的剛性等因素有關。所以應對（duì）模具工業用加工中心的（de）剛（gāng）性予以特別關注（zhù）。剛性是加工中心質量的一個重要特征，但目前尚無對加工中心剛性評價的客觀標準，必（bì）要時選擇相對模板尺寸大一檔（dàng）規（guī）格的加工中心。　　　　在選擇加工（gōng）中心時，還要考慮機床的精度（dù）保持性。要分析機床的布局、機床剛性、導軌跨距及結構形式;要優選（xuǎn）鑄鐵材料導軌、優選混凝土材料床（chuáng）身;主軸要帶有循環冷卻（què）裝置等等。剛性和精度保待性好（hǎo）的加工（gōng）中心，在（zài）機床“磨（mó）合後.會越用越好。筆者就見過不少模具加工企業，有（yǒu）的因加（jiā）工中（zhōng）心選（xuǎn）型不當，加工過程中機床振動和噪聲較大，使用（yòng）一兩（liǎng）年後機床精度已喪失;有的加工中心用了十年，機床精度仍（réng）然保持。　　　　2.4 數控係統的選擇　　　　所（suǒ）選數控係（xì）統的檔（dàng）次要與（yǔ）加工中心的檔（dàng）次相（xiàng）匹配。由於模具型麵單工（gōng）序加工的程序容址可達1GB以上，加工時間可達幾十小時以上，一般要求數控（kòng）係統的（de）平均無故障時間(MTBF)大於10000h，運算速度快，存儲容量大於1MB，係統快進速度大於（yú）24m/min，插補單位小，插補功能較豐富,網絡通（tōng）信能力強,故（gù）障自診斷功能強,具（jù）有在線診（zhěn）斷功（gōng）能，帶交流驅動單元。如模具型麵複雜，數（shù）控係統*好具備進給（gěi）速度前瞻控製和NURBS曲（qǔ）麵插補功能。　　　　現代數控（kòng）係統具有許多功能，有的屬於基本功能，有（yǒu）的屬於選擇功能。選擇時一定要根（gēn）據加工中（zhōng）心的具體用途而定。應對數控（kòng）係統的性能和（hé）價（jià）格等作一個綜合分析，既不要求全，也不要（yào）遺（yí）漏。　　　　模具數控加工基本上都是使用CAM軟件（jiàn）自動編程，數控係統的選（xuǎn）擇還要考慮與流行CAM軟件的數據交換，*好是CAM軟件能直接支持該（gāi）數控係統的後置處理。在多軸聯（lián）動數控係統的選擇（zé）上，必須同時考慮多軸加工CAM軟件的匹配。　　　　2.5 數（shù）控加工（gōng）中心台數估算（suàn）　　　　對睡個典型加工零件，按（àn）照工藝分析可以初步確（què）定工藝路線.確定凸模、凹模、電極等的加工工（gōng）序內容。用CAM模擬加（jiā）工得到每道工序的切削時（shí）間:，再考（kǎo）慮相應輔助時間(一般為10%-20%t）與每次換刀時（shí）間(約為10-20s),就可算出每道工序的加工工（gōng）時。按一年300個工作日，兩班製，一天有效工（gōng）作時間14-15h計算，可初估加（jiā）工中心的年（nián）生（shēng）產（chǎn）能力。根據生產要求（qiú）或工序（xù）平衡要求.決（jué）定加工中心的（de）台數。　　　　選購加工中（zhōng）心要注意上下工序間的節拍協調一（yī）致，還（hái）要注意（yì）外部設備的配（pèi）置，與編程、操作（zuò）、維修等環節的匹配。在模具加工行業，因等待加工程序而導（dǎo）致加工中心停機的現（xiàn）象時（shí）有（yǒu）發生。　　　　2.6 自（zì）動（dòng）換刀裝置及刀柄的（de）選擇　　　　自動（dòng）換刀裝置（zhì）(ATC)是加工（gōng）中心的基本特征。模具數控加工所需刀具不（bú）多（duō），對換刀（dāo）時間也沒有過高要求.盡量選用結構簡單（dān）、可靠性高、維修容易的自（zì）動換刀（dāo）裝置，加工中心（xīn）刀（dāo）庫容量一（yī）般選4-16把。加工中（zhōng）心所（suǒ）用的刀具（jù）是由通用刀具和與主軸前端錐孔配套的刀柄等組成。各標準依據柄部直徑又有各種大小（xiǎo）的尺寸，*常用的是40號及（jí）50號刀柄。但這類（lèi）刀柄不適用於（yú）高速加工，高（gāo）速加工中心上要選用HSK係列短錐刀柄。　　　　可根據（jù）加工中心主軸前端錐孔直（zhí）徑選（xuǎn）定刀柄號，根據（jù）模具加工工藝方（fāng）案選定刀（dāo）柄的數量和適量的刀具。要注意查看加工中（zhōng）心所用的拉釘標（biāo）準（zhǔn）和機械手夾持部位（wèi）標準。此外，還需選配刀具預調儀。　　　　2.7 其他選擇　　　　自動（dòng）交換工作（zuò）台的選擇:由於模具的製造是單件生產，一般毋須考（kǎo）慮選用多工作台。　　　　冷卻裝置、排屑裝置、安全防護裝置:由於模具加工餘量大，加工（gōng）時間長，要選（xuǎn）用帶有全防護罩（zhào）的大流量的冷卻裝置，快速可（kě）靠的排屑裝（zhuāng）置，安全（quán）防護裝置保護功能全（quán）麵、可靠。　　　　加（jiā）工中心（xīn）附件的選（xuǎn）擇:選（xuǎn）用加工中心，除了認真考慮其（qí）基本功能及基本件外，還要選用一些選擇功能及附件，如刀具狀態監測儀（yí）等。要選擇與生產要求相應的高可靠（kào）性的附件（jiàn）。　　　　加工中心的選（xuǎn）用，還要考慮品牌、可靠（kào）性(大於600小時)，關鍵配套件質量、維（wéi）修服務網點、環保（bǎo）與安全認證等因素。　　　　三、總結　　　　根據模具加工的具體要（yào）求，選擇適用（yòng）的數控加工中心（xīn），將提高用戶（hù）的投（tóu）資效益（yì），提升模具加工能力和加工質量。