信息來源于：互聯網 發布于：2021-05-29
模具行業高速加工機床特點及期望
精密零部件加工基于模具機構的特殊性，以及產品質量的高要求，雖然模具行業與其他行業都在廣泛運用高速加工機床，但適宜模具行業的高速加工機床與其他行業有著不同的特點以及發展方向。
（1）大承重和高剛性。由于模具正在向大型化方向發展，如礦泉水瓶蓋多腔熱流道模具（16腔－96腔）、轎車側圍模具、汽車前后保險杠模具等，都是輪廓尺寸較大的，其加工設備必須具有足夠大的臺面尺寸和工作行程。機械加工這些模具，重量由幾噸到幾十噸，而且15t以上的大噸位模具非常普遍，加之質量的高要求，為此要求適合模具加工的高速加工機床工作臺面能承受大重量，結構剛性要高。
（2）高轉速和大功率。近幾年來，高速銑削在模具加工中已顯示了極
（3）高動靜剛度。模具材料的成分特殊，其強度和硬度都很高，加上常常采用加長的小直徑端銑刀加工模具型腔，在加工過程容易發生顫振，為了確保模具零件的加工精度和表面質量，運用于現代模具制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、跟蹤精度和抗振能力來確保模具的最終高精度、高質量。
（4）多軸聯動及良好深孔（腔）切削能力。模具型腔多為復雜的空間曲面及較深的溝槽構成，且許多模具具有深孔腔，如汽車內飾零件、食品包裝盒模具。為了達到對3D曲面的高精度、高速度和高穩定性加工，希望高速加工機床能多軸聯動，以此來實現一次裝夾后的多方位、高精度、高效率加工；為徹底創新模具加工工藝，改變傳統電加工、人工處理等無法實現高精度的工序，高速加工機床應具有良好的深孔腔綜合切削能力。
（5）機械加工復合加工或柔性智造能力。普遍的高速加工中心已可將許多機加工工序復合在一臺機床上實現，但這仍不能完全適應模具加工。如將機械加工、電加工、化學加工、超聲波、精密測量等不同工序復合到一臺高速加工中心或柔性智造單元，或至少能兼備兩、三種以上工藝特點的高速復合加工中心是現代模具智造機床的發展方向，此設備將實現模具現代智造的飛躍。
（6）機械加工高精度的數控控制系統。要實現高速加工能力，機床需要具有高精度的數控控制系統。
一方面，高速加工機床數控系統應擁有高精度插補，這是數控系統高速、高精度化的基礎。CNC的伺服系統執行的是NC代碼經數控系統離散后的數據，高速、高精度的加工首先要求的是極短的插補周期和高的計算精度，如FANU16i采用納米級的位置指令進行計算和數據交換。
其次，高速加工機床數控系統還應有高精度前饋能力。CNC的伺服系統是復雜的控制系統，傳統伺服控制系統主要是對伺服位置偏差、速度偏差進行PID調節控制，由于沒有利用已知的后繼插補輸出條件、機床移動部件的慣性、摩擦阻尼滯后等信息，在高速加工中的動態跟隨誤差會比較大。
精密零部件加工在現代高速數控系統中，一般采用前饋控制減少伺服系統滯后，如SIEMENS840Di數控系統采用的速度前饋及轉矩前饋跟蹤誤差補償等技術。另外，高速加工機床數控系統還應具有續輪廓前瞻控制（Look ahead）能力。
廣東機械加工廠在高速加工中，為了保證機床在高速運動條件下的精度和平穩性，系統必須看到將要執行的一系列空間待加工路徑，尤其多軸聯動控制時，須由各軸理論加減速與各軸實際允許加減速對比來決定是否降低當前速度或提高到理論速度，動態地調節進給速度，以此實現高精度、高質量。
