模具（jù）數控加工中心哪種（zhǒng）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（suí）著市場對模（mó）具（jù）產品質量要求（qiú）的不斷（duàn）提高，將有*多的企業選用（yòng）數控加工中心。數控（kòng）加（jiā）工中心的性能將（jiāng）直（zhí）接影響模具的加工工（gōng）藝（yì）、加工質量和生（shēng）產效率。本文（wén）主（zhǔ）要探討模具數控加（jiā）工中心的具體選型要求。　　　　一、數控加工中心（xīn）的選用原則與程序　　　　數控（kòng）加工中心的初期投資（zī）及維修等費用較昂貴，要求管理及操（cāo）作人員的索質較高。用戶要根據自身的經濟實力和技術（shù）實力，以（yǐ）滿足需（xū）要為前提進行選用（yòng）。　　　　1.1確定（dìng）典型加工工件的（de）形狀尺寸　　　　根據企業在模具市場的定位.確定模具生產的種類、結構和形狀（zhuàng）尺寸範圍.然後采用成組技術把典型模（mó）板進行歸類，再來選擇合適的數控加工中心（xīn）。　　　　1.2機床市場調研與訂貨　　　　數控加工中心的種（zhǒng）類繁（fán）多，價格（gé）較昂貴。加工中心的選用（yòng）不僅是以數（shù）控機（jī）床技術、加（jiā）工工藝技術為基礎的綜合應用技術，而且（qiě）是一（yī）種受自身經（jīng）濟實力和技術實力約束的綜合（hé）管理技術。在加工中心初選技術方案出台後，要貨比三家，與機床生產廠家深人溝（gōu）通，要詢問並（bìng）調研機床廠（chǎng）家提供的典型用戶，兼顧眼前需要（yào）與長遠規劃，結合用戶CAM編程能力（lì）、數控機床操（cāo）作和管理（lǐ）維修水（shuǐ）平，*終敲定性能價格比*好（hǎo）的加（jiā）工中心型號與生產廠家。訂貨合同（tóng）中要明確（què）加工中心的驗（yàn）收標準、程序和驗收期限.編程操（cāo）作維修培（péi）訓要求，機床專用檢具、刀具（jù）、特殊附件和關鍵配件的供（gòng）應，是否要作綜合性試（shì）件的切削精度檢查，付（fù）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（gōng）中心類型與規格的確定（dìng）　　　　現代模具製造，都采用專業化協作的生產方式，模架、頂針等零件外購，模具數（shù）控加工的零件，通常有定模（mó）型腔、動模型芯、電（diàn）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，動模型芯既可選用（yòng）立式加工中心（xīn）加工也可考慮選（xuǎn）擇臥（wò）式加工中心加（jiā）工。臥式加工（gōng）中心的工藝性比較廣泛，但臥式加工（gōng）中（zhōng）心比立式加工中心的價格要貴，所需加工費（fèi）也高，用戶要根據自（zì）身經濟實力選配。加工模具型麵若有空間曲麵（miàn），要考慮（lǜ）選擇多軸聯動的加工中心（xīn）。如（rú）果是（shì）用於大型模具加工，往往要選擇龍門加工中心（xīn）。　　　　在確定加工中心規格時，應根據模具模板大小考慮工作台尺寸及各坐（zuò）標行程。首先（xiān）按模板尺寸，初定加工（gōng）中（zhōng）心工作台尺寸，再（zài）考慮模具（jù）的裝夾方式以便留出安裝夾具所需的（de）空間，然後再核算加工中心（xīn）x軸、Y軸行程，以滿足模具的實際加工範圍。對大型模（mó）具還要考慮工作台的*大承（chéng）載重量。立式加工中心要考慮主軸端麵到工作台麵的距離。臥式加工中心要考慮主軸端麵到工作台中心的距離。　　　　鑒於模具材料硬（yìng）度較高，模具粗加工工作益大，在考慮主（zhǔ）軸功率及扭矩時，在同（tóng）等規格尺寸時一定要選用主軸功率、扭矩都較（jiào）大的機床，以提高切削效率。　　　　有實力的企業可考慮選用主軸（zhóu）轉速6000r/min以上的高速（sù）加工中心，以提升加工中心對模具材料硬（yìng）度的適應性，擴大加工中心的加工工藝範圍，進一步提高加工效率和加工質量。　　　　模具電極常用材料為純鋼或石墨（mò），如要（yào）加（jiā）工石墨電極舊，優選防塵性能好的高（gāo）速加工中心。　　　　2.2 數控加工中心精度的選（xuǎn）擇　　　　模具按製品（pǐn）材料可粗分為五金模和塑料模。一般地說，五金模具的零件加工精度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（xíng）芯關鍵部（bù）位（wèi）的（de）配合精度考慮加工中心（xīn）的精度等級。國產加工中心（xīn）分為普通型和精（jīng）密型，由於數（shù）控技術的（de）飛速發展，普通型加工中心已可加工6-7級精（jīng）度零件。精密級加工中（zhōng）心可加工5-6級精度零件。　　　　2.3 數控加工中（zhōng）心的剛性（xìng）與精度保持性　　　　由於模具材料均較硬，而加工中心技術參數說明中（zhōng）標出的精度，是加工中心在無負載下的技術參數。在實際加工狀態下的精度還與加工中心的剛性等因素有關。所以（yǐ）應對模具工業用加（jiā）工中心的剛性予以特別關（guān）注。剛性是加工中心（xīn）質（zhì）量的一個重要特征（zhēng），但目前（qián）尚無對（duì）加工（gōng）中心剛性評價的客觀標準（zhǔn），必要時選擇相對（duì）模板尺寸大一檔規格的加工中（zhōng）心。　　　　在選擇加工中心時，還（hái）要考（kǎo）慮機床的精度保持性（xìng）。要分析機床的布局、機床剛性、導軌跨距及結構形式;要優選鑄鐵材料導（dǎo）軌、優選混凝土材料床身;主軸要帶有（yǒu）循環冷卻（què）裝置等等。剛性和精度保待性好的加工中心，在（zài）機床“磨合後.會越用越好。筆者就（jiù）見過不少模具加工企業，有的因加工中（zhōng）心選型不當，加工過（guò）程（chéng）中機床振動和噪聲較大，使用一兩年後機床精度已喪（sàng）失;有的加工中心用（yòng）了十年（nián），機床精度仍然保持。　　　　2.4 數控係統的選擇　　　　所選數控係統的檔次要與加工中心的檔次相匹配。由於模具型麵單工序加工的程序容址可達1GB以上，加（jiā）工時間可達幾十（shí）小時以上，一般要求數控係統的（de）平均無故障（zhàng）時間(MTBF)大於10000h，運算速度快，存儲容量（liàng）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,網絡通信能力強,故障（zhàng）自診（zhěn）斷功能強,具有在線診斷功能（néng），帶交流驅動單元。如模具型麵複雜，數控係統（tǒng）*好具備進給速（sù）度前（qián）瞻控製和NURBS曲麵插補功（gōng）能。　　　　現代數（shù）控係統具有許多功能，有的屬於基本功能，有的屬於選擇（zé）功能。選擇時一（yī）定要根據加工（gōng）中心的具體用途而定。應對（duì）數控係統的性能和價格等作一個綜合分析，既不要求全，也不要遺漏。　　　　模具數控加工基本上都是使用CAM軟件自動編程，數控係統的選擇還要考慮與流行（háng）CAM軟件的數據交換，*好是CAM軟件能（néng）直接支持該數控係統的後（hòu）置處理。在多軸聯動數控係統的選擇上，必須同時考慮多軸加工CAM軟件（jiàn）的匹配。　　　　2.5 數控加工中心（xīn）台數估算　　　　對（duì）睡個典型加工零（líng）件，按照工藝分析可以（yǐ）初步確定（dìng）工藝路線.確定凸模、凹模、電極等的加（jiā）工工序內容。用CAM模擬加工得到每道工（gōng）序的切削時間:，再考慮相應輔助時間(一般為10%-20%t）與（yǔ）每次換（huàn）刀時間(約為10-20s),就可算出每道工序的加（jiā）工工時（shí）。按一年300個工作日，兩班製，一（yī）天有效工作時間14-15h計算，可初估加工中心的年生產能（néng）力。根據生產要求或工序平衡要求.決定加工中心的台數。　　　　選購加（jiā）工中心要注意上下工序間的節拍協調一致，還要（yào）注意外部設備的配置，與編程、操作、維修等環節的匹配。在（zài）模（mó）具加工（gōng）行業（yè），因等待加（jiā）工程序而導致加工中心停機的（de）現象時有發生。　　　　2.6 自動換刀裝置及刀柄的選擇　　　　自動換刀裝置（zhì）(ATC)是加工中心的基本特征。模具數控加工（gōng）所需刀具不多，對換刀時間也沒有過高要求.盡量選（xuǎn）用結構（gòu）簡單、可靠性高（gāo）、維修容易的自動換刀裝置，加工中心刀庫容量一般選4-16把（bǎ）。加工中心所用的刀具是由通用刀具和與主軸前端錐孔配套的刀柄等（děng）組成。各標準依據柄（bǐng）部直徑又（yòu）有各種大小的尺寸，*常用的是40號及50號刀柄。但這類刀柄不適用於高（gāo）速加工，高速加工中心上要選（xuǎn）用HSK係列短（duǎn）錐刀柄。　　　　可根（gēn）據加工（gōng）中心主軸前端錐孔直徑選定刀柄號，根（gēn）據模具加工工藝方案（àn）選（xuǎn）定刀柄的數量（liàng）和適量的刀具。要注意查看加工中心所用的拉釘標準和機械手（shǒu）夾持部位標準。此外，還需選配刀具預調儀。　　　　2.7 其他選（xuǎn）擇　　　　自動交換工作台的選擇:由於（yú）模具的製造是單（dān）件生產，一般毋須考慮選用（yòng）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，加工時間長，要選用（yòng）帶有全防護罩的大流（liú）量的冷卻裝（zhuāng）置，快速可靠的排屑裝（zhuāng）置，安全防護裝置保護功能全（quán）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基本件外，還要選用一些選擇功（gōng）能及（jí）附件，如刀具狀態監測儀等。要選擇與生（shēng）產要求相（xiàng）應的高（gāo）可靠性的附（fù）件。　　　　加工中心的選（xuǎn）用，還要考慮品牌、可（kě）靠性(大於（yú）600小時（shí）)，關鍵配套件質量、維修服（fú）務網點、環保與安全認證（zhèng）等因素。　　　　三、總結　　　　根據模具加工的具體要求，選擇適用的（de）數控（kòng）加工（gōng）中心，將（jiāng）提高用戶的投資效益，提升模具加工能力和加工質量（liàng）。