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CNC數控加工中心實現模具高速加工

隨著模具技術的不斷發展，隨著消費類產品更新換代速度的加快，對模具的生產效率和製造品質提出了越來越高的要求，電火花加工模具的生產效率低下和品質不穩定的缺點逐漸顯現出來。 要縮短製造週期並降低成本，必須廣泛採用先進的切削加工技術。 這些機床主要包括各種高速數控銑床、加工中心等。 為實現模具型腔及其相關部位的高速加工，機床需要具備以下特點：

一、大承重和高剛性。 這是由於模具正在向大型化方向發展，加工設備必須具有足夠大的檯面尺寸和工作行程與之相適應。 現在，幾噸到幾十噸的模具已經非常普遍，所以就要求機床工作檯面必須能承受大重量。 模具材料的強度和硬度都很高，加上常常採用伸長量較大的小直徑端銑刀加工模具型腔，因此加工過程容易發生顫振。 為了確保零件的加工精度和表面質量，用於模具製造的高速機床必須有很高的動、靜剛度，以提高機床的定位精度、跟踪精度和抗振能力。

二、高轉速和大功率高速加工是發展方向，高速銑削在模具加工中已顯示出了極大的優越性。 為了適應模具型腔曲面的加工，刀具的半徑應小於型腔曲面最小圓周半徑，以免加工過程中刀具與工件發生“干涉”。 由於刀具直徑小，因此要求主軸轉速非常高，國外高速加工機床主軸轉速已達到40000～100000r/min，快速進給速度可達30000～60000mm/min。 型腔和模具零件其他部件的粗、精加工常常在工件一次裝夾中完成，故主軸功率必須要高，中等尺寸模具銑床和加工中心的主軸功率常為10～40kW，有的甚至更高。

三、能多軸聯動並具有良好的深孔腔綜合切削能力。 模具型腔多由複雜的空間6曲面及溝槽所構成，且許多模具具有深孔腔。 為了達到對3D曲面的高精度、高速度和高穩定性加工，機床需要多軸聯動，且具有良好的深孔腔綜合切削能力。 可以採用五軸聯動加工中心，除了三個坐標的直線運動外，還有兩個旋轉坐標的進給運動。 銑頭或工作台可以多軸聯動進行連續迴轉進給，從而適用於加工具有復雜型腔曲面的模具零件。 複合加工是模具加工的發展方向之一。

雖然加工中心已能將許多機加工工序複合在一台機床上實現，但這仍不能完全適應模具加工，將機械加工與電、化學、超聲波等不同原理加工方法進行複合，兼備兩種以上工藝特點的複合加工在今後的模具製造中將有廣闊的前景。