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模具技术发展促进电加工机床性能的改进

更新日期:2007-08-17  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理

1 引言

近年来模具行业的迅猛发展,对模具技术提出了新的挑战。电火花加工一直以来都是模具技术的核心部分,尤其是在注塑模制造中发挥着举足轻重的作用。目前高速铣削技术的进步已经替代了模具制造中一些电火花加工工序,因此有人认为其发展趋势将替代电火花加工。但如果对这两大模具成形技术各自的优势及不足给予认真分析就可以发现,高速铣加工由于受铣削加工方式本身特点的制约,它在模具加工中并不能替代电火花加工。像深槽窄缝、内清角、棱边清晰的加工,细微、复杂、精密的加工,深型腔的加工,还有超硬材料的加工,这些都是高速铣加工能力所欠缺之处,相反电火花加工却占有绝对优势。另外,电火花加工在目前数控技术发展新形势的影响下,朝着更深层次、更高水平的数控化方向快速发展。如今新型数控电火花机床层出不穷,各种品牌的数控电火花机床的性能有了全面提升。下文以北京ACTSPRK数控精密电火花机床的新款SA系列产品为例(图1),来介绍数控电火花机床在模具制造中取得的性能提升。

2 数控电火花机床在模具制造中取得的性能提升

2.1 加工精度的提高

模具行业大幅度的发展,对模具精度的要求越来越高。高精密模具如微型接插件、IC塑封模、手机、CD盒等,已成为市场上非常热门的模具品种。这些模具电火花加工的精度已有全面提高,尺寸加工要求可达±2-3μm、底面拐角R值要求小于0.03mm,加工表面粗糙度要求低至Ra0.3μm,甚至要求镜面加工。模具电火花加工精度的提高,完全受益于数控电火花机床精度的提高。因为使用机床进行加工,加工精度无法超越机床精度。因此一般放电机床难以胜任完成高精度的电火花加工,选择好的放电机床是保证加工精度的前提。ACTSPRK数控精密电火花机床SA系列采用 Agie Charmilles 集团核心技术,大大提高了数控电火花加工的质量。机床刚性好,短C 形设计保证了精准的放电间隙;瑞士脉冲电源能实现小间隙条件下的稳定加工;X、Y、Z直流电机驱动保证了高精度的定位,高性能的伺服控制系统能把加工深度误差控制在最小限度达到高精度加工;丰富的平动方式用来精确的补偿型面轮廓尺寸;精加工中电极损耗小,精加工模块满足镜面加工要求,能加工出高品位的表面;数控自动加工极大地降低了加工精度对人为的依赖。 字串1

2.2 加工效率的提高 字串9

现代模具要求电火花加工在保证精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。如手机外壳、家电制品、电器用品、电子仪表等领域,都要求将大面积工件的放电时间大幅缩短,同时又要降低粗糙度。有些模具要求放电后不再进行手工抛光处理,这不但缩短了加工时间且省却后处理的麻烦,同时提升了模具品质。这些效率方面的要求对数控电火花机床的性能提出了更高的要求。ACTSPRK数控精密电火花机床SA系列采用纯瑞士进口脉冲电源使加工的生产率大幅度提高。AEP全自动编程系统强化了加工条件的检索功能,可以进行多段加工条件的切换,通过进行多段加工条件的切换,可以进行各条件下最佳余量的加工,可以缩短加工时间,提高加工精度。如用Φ20㎜的紫铜电极在4Cr5MoSiV1钢料上加工0.5㎜深,达到镜面效果(约Ra 0.1μm)仅用时3.5小时(图2);横向加工哈夫笔模一腔粗加工用时0.8小时,精加工达到Ra0.8μm的光洁度仅用时1.2小时。另外AEP全自动编程功能减少了编程的辅助时间,友好的人机界面使操作变得十分快捷,在一定程度上也提高了加工效率。高效率的数控电火花机床是模具企业扩大市场空间、提升市场竞争力的资本,其开发而成的新产品、新技术亦愈受欢迎。

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