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目前,各行各業,大多數的產品零部件都依賴著模具成形,比如電子、電器、儀表、汽車、家電等產品。用模具生產出來的最終產品,,其價值一般都遠遠高于模具自身價值,所以模具生產的技術水平對最終產品的質量起著決定作用,我國要向制造強國發展, 模具工業的發展將起著重要作用,而將CNC加工中心應用到擠壓模具加工中,能促進擠壓模具的發展。
1 CNC加工中心
CNC加工中心是帶有自動換刀裝置和刀庫的數控機床,可以 通過數控系統控制機床自動的更換刀具,連續對工件的各加工表 面自動進行鉆削、鉸孔、鏜孔、擴孔、攻絲和銑削等多種工序的加 工,主要涉及到機械制造技術、傳感器技術、計算機控制技術、光 機電液一體化技術、信息處理技術,是自動化、數字化、柔性化、敏 捷化為一體的綜合技術。其功能強大,更趨向復合式加工,具有高 自動化、高效率、高精度、工序高度集中等特點。
2 擠壓模具加工
擠壓模具是成型模具的一種,其出料方式是通過擠出實現的。模具是用來使物品成型的工具,由各種零件構成,它主要是通過改變所成型材料的物理狀態來實現對物品外形的加工。隨著我國社會的發展,模具成品的精密化、細微化對模具制造技術的要求也越來越高,我國的模具制造加工技術正在向高度的標準化、 專業化、商品化發展。
而且擠壓模具與一般的機械不同,要考慮到模具在擠壓條件 下的各種工藝因素(如擠壓設備條件、模具加工工藝流程、模具材 料、模具加熱溫度、模具結構尺寸、擠壓速度等)。因此,擠壓模具 加工在力學、數學、材料學等理論知識和工程實踐經驗這幾方面都有相對較高的要求?,F大部分擠壓模具加工大多采用CNC( Computer Numerical Control,計算機數字控制) 加工機床、CNC 熱處理、CNC 線切割機床和表面處理系統等數控加工工序,可以滿足擠壓模具加工的高要求。
3 數控加工技術在擠壓模具加工中的應用
3.1 模具加工實現智能化?,F我國大部分擠壓模具的加工都開始采用CNC(Computer Numerical Contro)l 系統,這指的是高智能的計算機控制系統,它能讓整個或局部的加工過程有自我適應、自 我調整和自己診斷的能力,自動化的編程形成了智能加工數據庫 實現控制加工過程的功能,多媒體人機接口及專家系統讓用戶能 更加簡單方便的進行擠壓模具加工操作,使用CNC系統降低了對 操作者的要求,更方便于操作者對擠壓模具進行加工。
3.2 模具加工實現高速切削。CNC加工中心能實現擠壓模具在加 工過程中的高速切削,高速切削能有效的克服機床在工作時的振 動,加快排屑速度,減少機床主軸工作時的切削力,減少被加工件的熱變形,有利于提高工件的表面質量和加工精度。高速切削,是 提高加工效率最有效的途徑之一。還有重要的一點是在進行高速 加工后,一般都不需要再對工件進行精加工,這樣可以有效的提 高擠壓模具加工的效率。當然,實現高速切削,除了擁有高速的和 好的剛性主軸系統外,還要具有快速插補、高速運算、超高速通信 的工作能力的數控系統?,F在高速切削已經成為了數控加工發展 的主要方向。
3.3 模具加工實現高精度控制。擠壓模具加工一般具有較高的精 度要求,這樣有利于成型產品的完成質量,所以采用數控加工中 心,一般都要對數控機床的加工精度和數控機床的幾何精度進行 控制。減少數控系統產生的誤差,能較大程度的提高數控機床的 穩定性和制造精度?,F大多采用閉環補償控制技術來實現數控加 工精度的提高。高精度控制是數控加工技術發展目的,數控加工 技術能更好的控制精度,這使得擠壓模具在加工過程有了一定的 保障,使得擠壓模具的加工質量的提高有了保障。
3.4 模具加工實現網絡化。擠壓模具加工通過應用CNC加工中心的CIMS(計算機集成制造系統)和FMS(柔性制造系統),建立多種的通信協議,,借助互聯網(Interne)t 平臺配備網絡接口,能實現對擠壓模具加工的遠程的監視,實現控制加工、遠程的技術診斷和 檢測,這有利于隨時觀察模具加工過程是否出現問題,能及時發 現并且糾正和調整。還有能建立網絡化的加工系統,全球共享技 術資源。
4 CNC加工中心是擠壓模具加工發展的方向
社會的不斷發展,對各類產品的需求量也越來越大,因此生 產更多的各類模具,才能滿足人們的需求。模具的需求量持續增 長,特別是體現在電子電器、交通運輸、動力能源、民用建筑等工 業部門。而且隨著產品的復雜化和大型化,復雜的大型的模具用 量也在不斷的增加,這對模具加工又有了更高的要求。數控加工 中心的運用能實現擠壓模具質量和效率的提高,推動擠壓模具的 發展,現在CNC加工中心已經成為了我國擠壓模具加工發展的主 要方向?,F在,由CAD技術、材料科學、數控技術、電子技術、機械工程和激光技術等集合于一體的綜合技術———快速原型制造( RPM- Ripd Poaotyping Manufacturing)技術已經逐漸被應用擠壓模具加工過程中,它可以快速的制造任意復雜形狀的零件,且無 需裝夾具、刀具。
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