模具數控加工（gōng）中心（xīn）哪種好|如何選型?

模具是目（mù）前應用數控加工*為（wéi）廣泛的行業之一。隨著市（shì）場對模具產品質量要求的不斷提高，將有*多的企業（yè）選用數控加工中心。數控加工中心的性能將直接影響模具的加工工（gōng）藝、加（jiā）工質量和生產效率。本文主要探討模具數控加工中心的具體選型要求。　　　　一、數控加工中心的選用原則（zé）與程序　　　　數控加工中心的初期投資及維修等費用較昂（áng）貴，要求管理及操作人員的索質較高。用戶要根據（jù）自（zì）身的經濟實力和技術實力，以滿足需（xū）要為前提進行選用。　　　　1.1確定典型加工工件的形狀尺（chǐ）寸　　　　根據企業在模具市場的定位.確定模具生產（chǎn）的種類、結（jié）構和形狀尺寸範圍.然後采用成組技術把（bǎ）典（diǎn）型模板進（jìn）行歸類，再來選擇合適的數控加工中心。　　　　1.2機床市場調研與訂貨　　　　數控加工中心的種類繁多，價格較昂貴。加工中心的選用不僅是（shì）以數控機床技術、加工工藝（yì）技術為（wéi）基礎的綜合應用技術，而且是一種受自身（shēn）經濟實力和技（jì）術實力約束的綜合管理技術。在（zài）加工中心（xīn）初選技術方案出台後，要貨比三家，與機床生產廠家深人溝通，要詢問並調研（yán）機床（chuáng）廠家提供的典型用戶，兼顧眼前需要與長（zhǎng）遠規劃，結合用戶CAM編程能力、數控（kòng）機（jī）床操作和管理維修水平（píng），*終敲定性能價格比（bǐ）*好的加工中心型號與生產廠家。訂貨合同中要明確加工中心的驗收標準、程序和驗收期限.編程操作維修培訓要求，機床專用檢具、刀具、特殊附件和關鍵配件的（de）供應，是否要作綜合性試（shì）件的切削精度檢查，付軟方式及質量保證金等。　　　　二、數控加工中心的選型　　　　2.1 數控加工中心類型與規格（gé）的確定　　　　現代模（mó）具製造，都采用專業化協作的生產方式，模（mó）架、頂針等（děng）零件外購，模具數控加工的零件，通常有定模型腔（qiāng）、動模型芯、電極、鑲塊、滑塊等。一般選立式加工中心加工定模型腔、鋼電極（jí）、鑲塊、滑塊等零件，動（dòng）模型芯既可（kě）選用立式加工（gōng）中心加工也可考慮選擇臥（wò）式加工中（zhōng）心加工。臥式加工中心的工藝性比較廣泛（fàn），但臥式加工中心比立式加工中心（xīn）的價格要貴，所需加（jiā）工費（fèi）也高，用戶（hù）要根據自身經濟實力選配。加工模具型麵若有空間曲麵（miàn），要考慮選擇多（duō）軸聯（lián）動的加工中心。如果是用於大型模具加工，往往要選擇龍門加工（gōng）中心。　　　　在確定加工中心規格時，應根據模（mó）具模板大小考慮工作台（tái）尺寸（cùn）及各坐標（biāo）行程。首先按模板尺寸，初定加工中（zhōng）心（xīn）工作台（tái）尺寸，再考慮模具的裝夾方式以便留出安裝夾具（jù）所需的（de）空間，然後再核算加工中心x軸、Y軸行程，以滿足（zú）模具的實際加工範圍。對大型模具還（hái）要考慮工作台的*大承（chéng）載重量。立式加工中心（xīn）要考慮主軸端麵到工（gōng）作台麵的距離。臥式加工中心要考慮主軸端麵到工作台中心的距（jù）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矩時，在同等規格尺（chǐ）寸時一（yī）定要選用主軸功率、扭矩都較大的機床，以提高切削效率。　　　　有實力的企業可考慮（lǜ）選（xuǎn）用主軸（zhóu）轉速6000r/min以上的高速加工中心，以提升加工中心對模具（jù）材料硬度的適應性，擴大（dà）加工中心的加工工藝範圍，進一步提高加工效率和（hé）加工質量（liàng）。　　　　模具電（diàn）極常用材料為純鋼或石墨，如要加工（gōng）石墨電極舊，優選防塵性能好的高速加（jiā）工中心。　　　　2.2 數控（kòng）加工中心精度的選擇　　　　模具按製品材料可粗（cū）分為五金模和塑料模。一般地說，五金模具的零（líng）件加工精度高於塑料模具的（de）零件加工精度。　　　　根（gēn）據模（mó）具定模型腔和動（dòng）模型芯關鍵部位的配合精度考慮加工中心（xīn）的精度等級（jí）。國產加工中心分為普通型和精密型（xíng），由於（yú）數控技術的飛速發展，普（pǔ）通型（xíng）加工中心已可加工6-7級精度零件。精密級加工中心可（kě）加工5-6級精度零件。　　　　2.3 數控加（jiā）工中（zhōng）心的剛性（xìng）與精度保持性　　　　由於模具（jù）材（cái）料均較硬，而加工中心（xīn）技術參數說明中標出的精度，是加（jiā）工中心在無負載下的技術參數。在實際加工（gōng）狀態（tài）下的（de）精度還與加工中心的剛性等因素有關。所以應對模具工業用（yòng）加工中心的剛性予以特別關注。剛性是加工中心質量（liàng）的一個重要特征，但目前尚無對加工中心（xīn）剛（gāng）性評價的客（kè）觀標準（zhǔn），必要時選擇相對模（mó）板（bǎn）尺寸大一檔規格（gé）的加（jiā）工中心。　　　　在選擇加工中心（xīn）時，還要（yào）考慮機床的（de）精度保持性。要分（fèn）析機床的布局、機床剛性、導軌跨（kuà）距及結構形式;要優選鑄鐵材料導軌、優選（xuǎn）混凝土材（cái）料床身;主軸（zhóu）要帶有循環冷卻裝置等等。剛性和精（jīng）度保待性好的加工中心，在（zài）機床（chuáng）“磨合後.會（huì）越用越好。筆者就見過不少模具加工企業，有的因加工中心選型不當，加工過程中機床振動和噪聲較（jiào）大，使用一兩（liǎng）年後機床精度已喪失;有的加工（gōng）中心用（yòng）了十年，機床精度仍然保持。　　　　2.4 數控係統的選擇　　　　所選數控係（xì）統的檔次要與加工中心的檔次相匹配。由於模具（jù）型麵單工序加工的程序容址可達1GB以上（shàng），加工（gōng）時間可（kě）達（dá）幾十小（xiǎo）時以上，一般（bān）要求數（shù）控（kòng）係統的平均無故障時間(MTBF)大於10000h，運算速度快，存儲容量大於1MB，係統快進速度大於24m/min，插補單位小（xiǎo），插補功能較豐富,網絡通信能力強,故障自診斷功能強,具有在線診斷功（gōng）能，帶交流驅動單元。如模具型麵複雜，數控係統*好具備進（jìn）給速度前瞻控製和NURBS曲麵插補功能。　　　　現（xiàn）代數控係統具有（yǒu）許多功能，有的屬於（yú）基本（běn）功能，有的屬於選擇功能。選擇時一定要根據加工中心的具體用途而定。應對數（shù）控係統的（de）性能和價格等作一個（gè）綜合分析，既不要求全（quán），也不要遺漏。　　　　模具數控加工基本上都是使（shǐ）用CAM軟件（jiàn）自動編程，數（shù）控係（xì）統的（de）選擇（zé）還要考慮與流行CAM軟件的數據（jù）交換，*好（hǎo）是CAM軟（ruǎn）件能直接支持該數控係（xì）統的後置處（chù）理。在多軸聯動數控（kòng）係統（tǒng）的選擇上，必須同時考慮多（duō）軸加工CAM軟件的匹配。　　　　2.5 數控加工中心台（tái）數估算（suàn）　　　　對睡個典型加工零件，按照（zhào）工藝分析可以初步確定工藝路線（xiàn）.確定凸模、凹模（mó）、電（diàn）極等的加工工序內容（róng）。用CAM模擬加（jiā）工得到每道工序的切削時間:，再考慮相應輔助時間(一般（bān）為（wéi）10%-20%t）與每次（cì）換刀時間(約為10-20s),就可算出每道工序的加工工時。按一年300個工作日，兩班製，一天有效工作時間14-15h計算，可初（chū）估加工中心的年生產能力（lì）。根據生產（chǎn）要求或工序平衡（héng）要求.決定加工（gōng）中心的台數。　　　　選購加工（gōng）中心要注意上下工序間的節拍協調一致，還要注意（yì）外部（bù）設備的（de）配置（zhì），與（yǔ）編程、操作、維（wéi）修（xiū）等環節的匹（pǐ）配。在模（mó）具加工行業，因等待加工程序而（ér）導致加工中心停機的現象時有發生。　　　　2.6 自（zì）動換刀裝置（zhì）及刀柄的選擇　　　　自動換刀裝置(ATC)是加工中心的基本特征（zhēng）。模具數控加工所需刀具不多，對換刀時間也沒有過高要求.盡量選用結構簡單、可靠性高、維修容易的自動換刀裝（zhuāng）置，加工中心刀庫容量一般選4-16把。加工中心所用的刀具是（shì）由通用刀具和與主軸前端錐（zhuī）孔配套（tào）的刀柄等組成。各標準依據柄部（bù）直徑又（yòu）有各種（zhǒng）大小的尺（chǐ）寸，*常用的是40號及50號刀柄。但（dàn）這（zhè）類刀柄不適用於高速加工，高速加工中心上要選用（yòng）HSK係列短錐刀柄。　　　　可根據加工中（zhōng）心主軸（zhóu）前端錐孔直徑選（xuǎn）定刀柄號，根據（jù）模具加工工藝方案選定刀柄的數量和適（shì）量的刀具。要注意查看加工中心所用的拉釘標準和機械手夾持部位標（biāo）準。此外，還需選配刀具預調儀。　　　　2.7 其他選擇　　　　自動交換工作台（tái）的選擇:由於模具的製造是（shì）單件生產，一般毋須考慮選用（yòng）多工作台。　　　　冷卻裝置、排（pái）屑（xiè）裝（zhuāng）置、安全防護裝（zhuāng）置:由於模具加工餘量大，加工時間長，要選用帶有全防護罩的大流量的（de）冷卻裝置，快速可靠的排（pái）屑裝置，安全防護裝置保護功能全麵、可靠。　　　　加工中心附件的選擇:選（xuǎn）用加工中心，除了認真考慮其基本功能及（jí）基本件外，還要選（xuǎn）用一些選擇功能及附件，如刀具（jù）狀態監測儀等（děng）。要選（xuǎn）擇（zé）與生產要（yào）求相應（yīng）的高可靠性的（de）附件（jiàn）。　　　　加工中心的選用，還要（yào）考慮品牌、可靠性(大於600小時)，關鍵配套件質（zhì）量、維修服務網點、環保（bǎo）與安全認證等因素。　　　　三、總結　　　　根據模（mó）具加工的具體要求，選擇適用的數控加工中心，將提高用戶的投資（zī）效益，提升模具加工能力和加工質（zhì）量。