模具加工的利器

访三菱电机自动化(上海)有限公司高级经理乔伟华先生

发布时间:2010-07-13
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三菱电机自动化(上海)有限公司高级经理乔伟华先生

随着模具技术的发展,模具型面趋向于复杂化、精细化,如何实现高质量的模具加工,电加工设备因其特有的优势,不失为一项有效途径。

AI:请问,贵公司在汽车模具加工方面拥有的技术的主要优势是什么?

乔伟华先生:在汽车模具制造领域,我们主要有两个方面的技术优势,第一经验丰富,第二产品线齐全。通过与美国和日本市场等大型汽车企业的合作,我们积累了丰富的应用经验,并将这些经验引入中国,相信可以提升用户的技术水平。

在产品线方面,针对精密加工:我们的机床从普通精度到高精度,可以根据客户不同的产品要求,满足用户多种选择;在大型化方面,我公司的电火花成形加工机床和线切割放电加工机床从小到大,可以满足用户的各种加工范围要求。

1.在大型加工领域,我公司最新研制的FA50V线切割放电加工机床是当前世界上加工工件尺寸最大的一款机床,加工范围可达到2000mm×1600mm×(395~600)mm,而且保留了FA系列机床的完全浸水式加工。由于体积的增加将会影响线切割放电加工机床的电源感应回路,因此该机型采用了我公司最新研制的电源,实现了500mm2/min的加工速度。


FA50V线切割放电加工机床

2.在中型加工领域,我公司最新研制的EA28VM电火花成形加工机床具有高速度、高精度、易操作和维护方便的特点。


EA28V电火花成形加工机床

该机型加工范围为650mm×450mm×350mm,在标准配置中,采用了FP80V电源,这种V电源不仅可以实现9g/min的加工速度,而且还可以节约电能消耗。与我公司原有产品相比,该机床的加工速度提高20%,而对电能的消耗则下降了20%。

该机床具有高刚性的机床结构、独有的热位移补偿功能和半封闭结构,并且依靠加工液循环功能,可以将机床温度变化控制到最小范围,从而保证加工的精度。

3.FA10S Advance是我公司目前市场主推机型,该设备集功能性、操作性及经济性于一体,有效的提高了加工性能、可操作性和生产效率。


FA10S Advance线切割放电加工机床

该机型属于FA Advance系列,是在原来的FA-S系列线切割放电加工机床的基础上,广泛利用三维CAD和网络资源技术,并搭载Advance控制装置的线切割放电加工机床。其主要特点有:

(1)在利用三维CAD数据的基础上,提高了定位和加工性能。在线切割放电加工的现场,从输入加工程序开始,有程序编辑、工件安装、实际加工运转等很多工序。通过Advance控制装置按照生产流程顺序展开三维CAD数据的结构,在全部的工序中有效的构筑了活用三维CAD数据的环境。

Advance控制装置可以直接读取Parasolid形式的三维CAD数据,因为配置有“3D屏显”功能,即使是定位作业中或者自动运转的间歇等其他场合也可以用三维模型来表示。而且在加工时,三维加工数据可以与别的画面重叠在加工监控画面上,既而通过一个画面可确认加工的进行情况。

(2)利用网络资源可及时实现信息更新。在Advance控制装置中,除了系统软件以外,还内藏有电子手册、加工条件、技能等信息,在加工机上无论什么时候都能利用。这些信息由我公司电加工网站、DIAX-NET.COM来发出,用户通过下载必要的信息,就能利用最新的软件、信息。

(3)在提高工件真直精度的基础上,进一步缩短加工时间。

除了X/Y轴标准配置光栅尺以外,FA advance系列机床与三菱电机其他系列机床同样全轴配备高精度绝对值控制。使得机床在突然停电等意外断电场合,无须返回加工原点就能够高精度地完成停电后的复归动作,大大提高了加工效率。

AI:汽车模具制造过程中,其高精度型面的加工一直是技术难点。请问,实现汽车模具高精度型面加工,贵公司都有哪些解决方案?应用效果如何?

乔伟华先生:目前,在模具加工领域,主要应用的加工设备就是电火花成形加工机和线切割放电加工机床。

以我公司的FA  Advance系列机型为例,由于在标准配置中加装了最新的PM4控制系统,可以在台阶加工时自动控制加工液流量,既提高了台阶加工的加工速度,又提高了对加工厚度变化的工件的加工速度,同时对加工液的控制使得整体加工速度提高。另外,对于那些包含段差、盲孔、中空等复杂形状的加工,在以往的PM控制基础上,开发了可以预先解析三维CAD数据、对应加工形状的特征进行前馈控制、提高加工精度和加工速度的3D-PM控制。通过Advance控制装置,活用三维CAD数据、对应加工液的使用及加工间隙的状况等,使加工能量等相关数据自动达到最适化,从而实现了加工性能的提高。

标准配置下的另外一个功能就是EM控制功能,也叫进刀处凹陷深度辅正功能。在加工凹模形状时,由于加工点重复,进刀部位往往会生成微小的凹陷。使用EM控制,大幅度减少了凹陷的深度,实现了高精度加工。

通过EM控制消除了加工趋近部位微小的凹陷,实现了高精度的加工。并且在加工趋近部位可以调节凸起的量,大幅减少了研磨量,从而减少了加工进刀处的微小凹陷。

AI:中国汽车工业发展很快,对模具产品的需求很大,对模具的制造周期要求也越来越短,针对这种形势,贵公司都进行了哪些研发?主要成果如何?

乔伟华先生:缩短模具制造周期,是目前模具制造企业应尽力解决的问题。由于我国模具产业整体发展水平不高,所以我认为缩短模具制造周期应先从高速加工和自动化无人看管加工两方面入手。以实现自动化无人看管加工为例,目前,我公司的线切割放电加工机床都具有自动穿丝功能,只要将设计好的3D数据模型输入到系统中,机床便可在无人看管的情况下进行工作。例如,国内某合资汽车模具企业,在采用我公司具有自动穿丝功能的机床后,实现了无人加工。再者,上海某公司在其汽车空调的生产中,采用了我公司具有自适应高速控制功能(PM)的线切割放电加工机床,实现了对材料的叠加加工,从而成倍地提高了空调模具的加工效率。

AI:对于电加工、高速铣技术的应用,您认为应该如何综合二者的优势?对于今后汽车模具加工的发展方向您有何看法?

乔伟华先生:在模具加工方面,电加工和高速铣各有优势,用户在选择加工方式时,应该首先考虑被加工工件的结构和精度要求,能使用高速铣尽量使用高速铣。但是电加工依然具有明显的优势,比如说,不管被加工材料硬度如何,只要能够放电都可以进行电加工;再者,电加工技术不受被加工部位型面的限制,这一点是高速铣所无法比拟的。

随着汽车模具复杂化和精细化的发展,模具上的很多细小部位将只能依靠电加工来实现,比如说深孔内的横向加工,依靠刀具是无法实现的。因此,应该尽力将两种技术优势融合,取长补短,从而最快、最好地完成加工任务。

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