模具高效數控加工的實現途徑和措施

模具高效數控加工的實現途徑和措施。金屬加工模具高效數控加工的實現途徑與措施：高速加工中心對控制系統的要求機床鋁鎂合金車輪發展概況及旋壓成形車輪前景研究鑽床提高加工效率：進給率EdgeCAM--車銑復合加工的領跑者把銑床做到全國最好齒輪量儀的技術發展世界將被“碾平”你准備好了嗎?鏜床“R”參數編程在數控銑削加中的運用工序精加工高硬度鋼用CBN刀具材料柔性制造系統中刀具管理與在線檢測技術液壓轉向器轉向蝸杆內孔圓弧槽組合機床數控加工中特殊G、M代碼的使用單晶金剛石刀具的研磨工藝“中國造”數碼光盤注射成型機問世高速切削刀具數字化設計制造技術的新進展CAM關鍵技術[標簽:tag]本文從現階段企業在數控加工技術方面的實際出發，結合作者豐富的實際經驗，從數控加工的工藝技術信息的管理與工藝信息化建設、CAD/CAM/CAPP軟件、數控程序的編制與技術開發、車間生產管理等多個方面探討了實現高效數控加工的途徑。

本文從現階段企業在數控加工技術方面的實際出發，結合作者豐富的實際經驗，從數控加工的工藝技術信息的管理與工藝信息化建設、CAD/CAM/CAPP軟件、數控程序的編制與技術開發、車間生產管理等多個方面探討了實現高效數控加工的途徑，希望能為廣大讀者有所借鑒。

數控加工技術作為先進生產力的代表，在汽車、模具、航空航天、機械電子等制造領域發揮著重要的作用，在科研和生產上極大地促進了生產力的CNC加工發展。數控加工技術的從整體上改善了傳統制造業的發展面貌。制造企業如何實現其高效數控加工的目的，一直是企業領導管理者、研究人員比較關注的核心之一。

數控技術作為引進多年的先進制造技術，其技術含量很高，涉及到多方面的內容，包括數控加工編程的快速高效化、空間自由曲面多軸聯動加工、難加工材料的切削、高速切削的、數控工藝程序編制的規範化與標准化等方面。數控加工的效率發揮在很大程度上和企業本身的技術管理模式相關，尤其是在早期階段，如何在短時間內攻克一門有難度的技術難關，使其更好地發揮效率，是企業必須重視的主要問題。

一、工藝技術的信息化建設，現有國內企業工藝技術的管理都存在一些缺陷，企業沒有根據自身的實力和發展戰略采取有效的管理模式。工藝技術的信息化管理落後主要表現在產品設計制造工藝信息資源共享不充分、數控工藝程序編制及管理混亂、數控工藝與普通工藝的結合性差、CAD/CAM軟件的水平參差不齊、數控加工工藝與程序的規範化與標准化程度低以及產品設計、數控工藝、數控編程並行模式實現程度小等方面。針對制造工藝的信息化建設與管理要求，可從以下幾個方面開展工藝的信息化建設。

1。產品設計、工藝信息資源的共享

制造工藝的信息化建設最重要的是充分利用產品設計圖形和文檔資源，充分利用企業產品成功的制造加工工藝經驗，如利用產品的三維圖形可減少數控編程人員的三維造型時間，而三維造型幾乎耗費了數控編程50%的時間。建立刀具信息庫、難加工材料切削參數庫、裝夾定位信息、典型材料與零件的加工工藝與程序模板和專家數據庫等有助於提高編程的質量和效率，要充分利用PDM及網絡資源建立開發企業內部的工藝信息管理系統，共享一切可能利用的制造信息資源。

2。數控加工與傳統加工的結合，數控工藝與普通工藝合理銜接，最重要的是針對產品的設計狀態、批量要求、生產周期、加工精度、生產成本的不同特點分別采取不同的措施。在工藝方案設計過程中，產品的設計狀態、加工方式、工裝夾具的設計制造、刀具的選擇、粗精加工方式的結合、工序的集中劃分、企業的設備現狀與能力等方面來綜合考慮。實際時還需要結合企業設備能力、技術工人和技術人員的水平等因素。針對研制產品和批生產產品的加工特點，采取適合各自要求的研制工藝與批產工藝對策，實現數控加工與傳統加工的完美結合。

3。數控工藝與編程的並行編制，在工藝的早期階段，數控程序編制介入變被動為主動，可很大程度上減少此類型的錯誤或風險。數控加工只有在進行產品的三維造型和數控程序的編制過程中，才能完全發現工藝和程序中存在的問題，這是由於數控工藝和編制的程序必須保證能夠把合格的產品完全加工出來止，而不像普通工藝那樣，只要總體上沒有問題，尺寸沒有遺漏，零件是否能夠完全加工合格取決於技術工人的經驗和水平。數控工藝程序並行模式的實現可從設計產品三維CAD模型的共享、數控工藝程序的單人負責制、數控技術工人參與數控程序的編制、數控加工工藝與程序的專項負責制等方面來實現。


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精雕CNC雕刻機—在輪轂加工中的應用

加工個性化輪轂時，傳統方法是先根金屬加工據造型文件編程，再使用加工中心直接加工。由於脫模應力、溫度變化等原因，輪轂毛坯會出現1-5mm的局部變形，加工後會出現大小邊現像，變形嚴重的，加工時甚至會撞刀，很難保證加工精度。另外，由於加工中心主軸轉速低，加工件表面容易出現發白、粘屑等情況，產品光潔度較差。因此，利用傳統方法加工個性化輪轂時廢品率較高，無法實現批量生產。

北京精雕面向個性化輪轂加工推出的自適應加工解決方案，采用自主研發的“在線測量補償技術”，通過探針測量毛坯件，捕捉工件定位誤差和輪廓誤差信息，利用補償技術對加工路徑進行自動調整，最後由精雕機進行高速加工。此解決方案可大幅提高產品質量、降低廢品率，幫助客戶輕松實現批量生產。

應用優勢銑加工的均勻性通過對輪轂特征位置的分析，確定測量的關鍵點。加工時測針自動探測工件的關鍵點位置，並發射無線信號與軟件進行實時對話，軟件自動將所在的特征位置找正補償，解決了輪轂的變形問題。經後續產品檢測，變形精度可控制在0。1mm以內，有效保證了產品邊緣的均勻性。銑加工的生產效率通過對輪轂定制要求的理解，合理布置加工工藝，對測量位置的特征點、銑加工刀具、鑽加工刀具的工藝進行優化與排序，減少了傳統工藝復雜的調整過程，達到多工CNC加工藝的合理安排與高效加工。（與傳統的加工方式相比，效率提高近一倍）

銑加工的廢品率通過對輪轂上機固定、在機測量系統的前期檢測與自動調整、多工位刀具的交互使用、精密電主軸的高速加工、以及環形高壓冷卻系統的衝洗，有效地解決了加工面變形、發白和粘屑的問題，保證了每一件產品的上機合格率。生產的節拍和順暢性從每一個輪轂上機定位，到執行“開始加工”，再到“完成加工”，實現交鑰匙工程。通過簡化操作流程，操作工可完成多台機床的管控，快速加工出滿意的產品，使整個生產流程更為合理、高效、順暢。


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常州CNC線切割加工

凸模在模具中起著很重要的作用，它的CNC加工設計形狀、尺寸精度及材料硬度都直接影響模具的衝裁質量、使用壽命及衝壓件的精度。在實際線切割生產加工中，由於工件毛坯內部的殘留應力變形及放電產生的熱應力變形，故應首先加工好穿絲孔進行封閉式切割，盡可能避免開放式切割而發生變形。如果受限於工件毛坯尺寸而不能進行封閉形式切割，對於方形毛坯件，在編程時應注意選擇好切割路線(或切割方向)。

　　線切割切割路線應有利於保證工件在加工過程中始終與夾具(裝夾支撐架)保持在同一坐標系，避開應力變形的影響。夾具固定在左端，從葫蘆形凸模左側，按逆時針方向進行切割，整個毛坯依據切割路線而被分為左右兩部分。由於連接毛坯左右兩側的材料越割越小，毛坯右側與夾具逐漸脫離，無法抵抗內部殘留應力而發生變形，工件也隨之變形。若按順時針方向切割，工件留在毛坯的左側，靠近夾持部位，大部分切割過程都使工件與夾具保持在同一坐標系中，剛性較好，避免了應力變形。一般情況下，合理的切割路線應將工件與夾持部位分離的切割段安排在總的切割程序末端，即將暫停點(Bridge)留在靠近毛坯夾持端的部位。

　　下面著重分析一下硬質合金齒形凸模的切割工藝處理。一般情況下，凸模外形規則時，線切割加工常將預留連接部分(暫停點，即為使工件在第1次的粗割後不與毛坯完全分離而預留下的一小段切割軌跡線)留在平面位置上，大部分精割完畢後，對預留連接部分只做一次切割，以後再由鉗工修磨平整，這樣可減少凸模在慢走絲線切割上的加工費用。硬質合金凸模由於材料硬度高及形狀狹長等特點，導致加工速度慢且容易變形，特別在其形狀不規則的情況下，預留連接部分的修磨給鉗工帶來很大的難度。因此在慢走絲線切割加工階段可對工藝進行適當的調整，使外形尺寸精度達到要求，免除鉗工裝配前對暫停點的修磨工序。由於硬質合金硬度高，切割厚度大，導致加工金屬加工速度慢，扭轉變形嚴重，大部分外形加工及預留連接部分(暫停點)的加工均采取4次切割方式且兩部分的切割參數和偏移量(Offset)均一致。第1次切割電極絲偏移量加大至0。5—0。8mm，以使工件充分釋放內應力及完全扭轉變形，在後面3次能夠有足夠余量進行精割加工，這樣可使工件最後尺寸得到保證。

具體的工藝分析如下：(1)預先在毛坯的適當位置用穿孔機或電火花成形機加工好Φ1。0—Φ1。5mm穿絲孔，穿絲孔中心與凸模輪廓線間的引入切割線段l長度選取5—10mm。(2)凸模的輪廓線與毛坯邊緣的寬度應至少保證在毛坯厚度的1/5。(3)為後續線切割切割預留的連接部分(暫停點)應選擇在靠近工件毛坯重心部位，寬度選取3—4mm。(4)為補償扭轉變形，將大部分的殘留變形量留在第1次粗割階段，增大偏移量至0。5—0。8mm。後續的3次采用精割方式，由於線切割切割余量小，變形量也變小了。(5)大部分外形4次切割加工完成後，將工件用壓縮空氣吹干，再用酒精溶液將毛坯端面洗淨，涼干，然後用粘結劑或液態快干膠(通常采用502快干膠水)將經磨床磨平的厚度約1。5mm的金屬薄片粘牢在毛坯上，再按原先4次的偏移量切割工件的預留連接部分(注意：切勿把膠水滴進下水嘴或滴到工件的預留連接部分上，以免造成不導電而不能加工)。


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我國首款用於保障數控加工的信息安全產品成功開發

近日成功開發我國首款用於保障數金屬加工控加工的信息安全產品，可以由外向內、從網絡到數控機床構建安全防線，形成牢固的“銅牆鐵壁”，確保安全。

該產品包括“HT706-CNCP數控系統終端信息安全防護設備”及“HT706-CISP邊界安全專用網關”，可通過對網絡防護和數控機床運行中數據安全兩方面的風險分析，得到數控加工信息安全的防護要求，給出技術措施。

　　該所有關專家介紹，數控機床作為生產加工企業的關鍵設備，正面臨著多樣的工業病毒和網絡攻擊風險。一旦防護不當受到外來攻擊，便會導致數控機床乃至整個生產線停機的危險。在我國，各大軍工制造單位的加工車間大量使用國外高檔數控機床設備。統計表明，德國、日本Fanuc等品牌占據了高檔機床控制系統95%以上的市場份額。由於國外高檔機床系統日志文件數量極多，生產商對於日志的具體內容含義不作說明，國內使用者無法得知其中包含的准確信息，嚴重威脅到我國關鍵領域關鍵部件的加工安全。

　　因此，保障數控加工制造的產業安全成為亟待解決CNC加工的問題。706所研發人員表示，該所數控加工防護系統可突破信息化瓶頸，實現DNC網絡與辦公網的安全互聯，在很大程度上便利了各制造企業加工效率的提升。


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我國首款數控加工信息安全產品誕生

近日，中國航天科工集團二院706所成功開發出我國首款用於CNC加工保障數控加工的信息安全產品：“HT706-CNCP數控系統終端信息安全防護設備”及“HT706-CISP邊界安全專用網關”。

　　該數控加工信息安全解決方案可以由外向內、從網絡到數控機床構建安全防線，包括網絡防護和數控機床運行中的數據安全兩個方面。通過兩方面的風險分析，得到數控加工信息安全的防護要求，給出技術措施。

　　統計顯示，國外品牌佔據了我國高檔機床控制系統95%以上的市場份額。數控機床作為生產加工企業的關鍵設備，正面臨著多樣的工業病毒和網絡攻擊風險。一旦防護不當受到外來攻擊，便會導致數控機床乃至整個生產線停機的危險。2010年發生的“震網”病毒事件，更是為我國的工業控制系統安全敲響了警鐘。保障數控加工制造的產業安全，成為亟待解決的重大問題。

　　高檔機床系統日志文件數量極多，其中包含了機床加金屬加工工中極為豐富的信息，能夠反映出該型機床生產的重要產品的各種技術信息。高檔數控機床關系到產業安全與國家安全，西方發達國家不僅看重其豐厚利潤，更將其列為戰略物資，進行技術封鎖。而數控加工防護系統可突破信息化瓶頸，實現DNC網絡與辦公網的安全互聯，在很大程度上便利各制造企業加工效率的提升。



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展示金屬加工最新技術

2015中國青島國際金屬加工技術設備展覽會（MWEXP金屬加工O）將於2015年3月12日至14日在青島國際會展中心隆重舉行。MWEXPO歷經十三屆的發CNC加工展與創新，依托環渤海灣藍色經濟，瞄准高端制造業市場需求，為業界構建了完善的貿易及知識分享平台，歷來被視為年度行業發展的風向標。

以“轉型?創新?智造?環保”為主題的此次盛會，展會面積達到22000平方米，沃得、金豐、揚力、澳瑪特、易鍛、協易、揚州鍛壓、揚固、固安力、梅塞爾、領創、梅曼、楚天、中國、迪蒙、斯巴克、沙迪克、、馬扎克小巨人、津上、楊鐵、慶鴻、遠東、沃瑞克、世宏、千誠、成、凱泓、程泰、喬峰、佳速、廣州數控、捷生、藍利鋒、東剛、捷甬達、西格瑪、台正、奧拓福水刀、

南京二機、晨龍、合濟、山特維克、京瓷、金鷲、永基、捷力、正代、永華、凝華、哈特曼等悉數到場，展出展品囊括了金屬成型機床、金屬切削機床、特種加工機床、功能部件、測量、刀具、緊固件等，涵蓋了金屬加工的整個領域。





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數控車銑復合加工中心：解決加工難題 提高生產效率

數控車銑復合加工中心是建立在傳統數控加工方式上的一種新型CNC加工加工方法，在采用新型的加工技術工藝的同時也提高了生產工件的精度及效率，和傳統的數控加工對比數控車銑復合中心的優勢主要體現了減少裝夾次數，提高加工精度、縮短產品制造工藝鏈，提高生產效率以及少占地面積，降低生產成本等幾個方面。
　　
我國在2001年由沈陽數控機床廠制造出我國第一台SSCKZ63-5數控車銑復合加工中心，該機床引進了德國瑪斯廖拉（MAXMULLER）的技術，當時達到了國際90年代末的水平，雖起步晚，起點還是較高的。
　　
　　由於我們的整體技術基礎不太堅實，和國外技術相比缺少數十年的經驗積累，加之加工手段和工藝性比較薄弱，整體數控車銑復合加工技術和歐洲和日本相比還有不小的差距。
　　
　　在數控車銑復合加工中心加工效率上，新型的數控車銑復合加工中心可以裝載更多的特殊加工刀具，刀具排布和以往傳統數控加工機械完全不同，可以很好的減少換刀時間，提高加工效率，數控車銑復合加工中心可以實現一次裝夾完成全部或者大部分加工工序，從而大大縮短產品制造工藝鏈。這樣一方面減少了由於裝卡改變導致的生產輔助時間，與金屬加工此同時也減少了工具制造和等待的周期，很好的節約了生產成本。
　　
　　在提高精度方面卡次數的減少避免了由於數控車銑復合加工中心定位基准轉化而導致的誤差積累，高強度一體化的床身設計，提高了對難切削材料的重力加工能力，新型的數控車銑復合加工中心可以實現制造過程中關鍵數據的精度控制和在位檢測，對比以前可以很好的實現流水作業和提高產品加工過程中的精度。
　　
　　其次對於數控車銑復合加工中心產品在生產成本上的節約也是可以看到的，外觀緊湊型的設計改善了對於場地的利用，在維護中可以更加的方便，目前單台數控車銑復合中心的設備價格較高，但是制造工藝和剎那平所需設備及維護費用支出的減少可以很好的對生產的運作管理成本起到很好的節制。
　　
　　隨著我國經濟建設及機械加工等相關行業的快速發展，企業對生產效率提升的關注，市場對數控車銑復合加工中心的需求越來越多。在生產制造中引入數控車銑復合加工中心可解決加工難題，並大幅提高產量。在擁有適合的現代化機床及經過正確選擇的切削刀具時，采用相對新的、代表未來加工發展方向的加工方式提高生產率已成為可能。



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