DMC 2012将展示全球最先进的数控电火花加工机床

模具加工的得力伙伴

作者:邢桂芬 发布时间:2012-06-05
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第十四届中国国际模具技术和设备展览会(DMC 2012)将于5月31日~6月3日在上海新国际博览中心举行.


DMG  DMU  85 monoBLOCK

访大隈机械(上海)有限公司总经理山本京一先生,德马吉(DMG)铣床产品经理徐双泉先生和先进技术产品经理石青松先生、牧野机床(中国)有限公司华东区模具应用技术部经理阮安晔先生。

第十四届中国国际模具技术和设备展览会(DMC 2012)将于5月31日~6月3日在上海新国际博览中心举行。来自德国、瑞士、日本、韩国等15个国家和地区的1500家展商将携其最新产品和技术参展。

机床产品的饕餮盛宴

DMC 2012将展示全球最先进的数控电火花加工机床;加工中心和高速铣、精密数控磨床、数控雕刻机;测量仪器以及刀具等产品,基本代表了当今精密制造设备的国内外先进水平。DMG铣床产品经理徐双泉先生说道:“新型高动态性能的DMU 85 monoBLOCK是德马吉(DMG)新一代多元化紧凑型万能铣床,其monoBLOCK铸铁结构能实现最大的稳定性,更可选配回转摆动工作台,同时可配备SK 50/HSK-A 100刀柄。全新改良的独特结构在工件的装载以及加工空间的表现上,达到一个全新的高度。”


图1 大隈机械(上海)有限公司总经理山本京一先生

大隈机械(上海)有限公司(以下简称“大隈”)带来了大型龙门五面体加工中心MCR-BⅢ和高精度、高速立式加工中心MP-46V。其中,MCR-BⅢ的特点是:横梁升降NC同步控制,能实现Z轴双丝杠传动,种类丰富的附加头、适应模具加工合理化所需的超级NURBS功能。MP-46V立式加工中心采用进化的热亲和概念,在工作台全范围内长时间加工尺寸变化量5μm(室温变化8°实测值),机床再开时实现高精度加工稳定性,缩短热机时间,消除能源浪费;环境热位移控制TAS-C功能可控制因工作台热膨胀导致的尺寸变化,工件安装在工作台任何位置都能获得稳定的尺寸精度;MP-46V以高速主轴、高加减速结构缩短模具加工时间43%,可实现更高水准的精密部件和模具高品质加工。

牧野机床(中国)有限公司(以下简称“牧野”)一共带来了F3\F8\V33i等三款3轴加工中心、E33石墨加工中心、D300精密5轴加工中心、U3慢走丝线切割机,以及EDAF3\EDNC85两款电火花加工机床。这些机型总的特点是降低生产成本,保证产品品质,提高生产效率。这些机型提供解决方案的领域包括:微细加工,塑料模具、压铸模具、冲压模具以及模板模架行业等。其中,F8大型立加工中心和U3线切割机床在中国首次亮相。F8是针对中大型模具、模架和零件市场研发的一款高精度、多功能、高性价比的立式加工中心机床。而U3是针对精密冲模市场研发的一款慢走丝机床。


图2 DMG铣床产品经理徐双泉先生

模具的精密加工

近年来,中国模具出口的增长和高质量模具的市场份额不断扩大,中国的模具质量在全球范围内的竞争力也越来越强,模具的精密加工工艺及工序始终是企业关注的焦点。

大隈总经理山本京一先生说道:“对于精密部件或模具的加工,每个工艺环节都很重要,重点是对加工工艺系统中机床、刀具、夹具以及工件等各个工艺要素的控制。大隈机床基于精密的动静态精度,将机电控制完美融合的模具加工用软件SUPER-NURBS加工功能,包括主轴热变形,环境温度变化造成的机床各部件热变形补偿控制的高级热亲和概念,为用户提供一流的精密零部件和模具加工机床。”

牧野华东区模具应用技术部经理阮安晔先生补充说:“精密加工是一个系统工程,一般来说,首先要有高精度的设备;第二是加工过程中的温度控制,包括:车间的环境温度控制,机床加工室温度控制、机床关键部件的温度控制(如丝杠有没有中心冷却系统、床身有没有冷却系统等)以及切削液温度控制等;第三,刀具系统的精度,包括:刀柄和刀具两部分;第四,机床本身是否具备高精度的在线测量设备,这里一般包括两方面,一方面是高精度的刀具在线测试设备,为了控制加工过程中的刀具补正(牧野有一款混合式侧刀仪,该侧刀仪不仅可以非常精确地测量出每把刀具的刀长,而且可以测量出不同转速的主轴伸长量。这样就可以将不同刀具加工的段差控制在1μm左右)。另一方面是在线工件测量设备,用于尺寸方面的补正;第五,常规加工工艺的问题,这里有装夹、加工条件、程序以及冷却方式等。另外,对于超精密加工,我介绍一种比较特殊的加工技术——刮削技术。一般的铣削加工需要主轴旋转起来,这时不管你的主轴精度有多高,在高速旋转时都会存在一些热伸长和动态跳动,这对于超高精密加工,特别是微米级以下向纳米级靠拢的加工,这些误差相对来说就比较大。而对于接近于纳米级的加工,切削量往往又比较小。这时,我们发现主轴不转,采用刀具直接接触材料,然后进给轴移动将材料刮除的方式非常适合,可以避免因为主轴选择所带来的一些误差。”


图3 DMG先进技术产品经理石青松先生

模具加工中的明星

大偎MCR-BⅢ通过刀具和丰富的附加头自动交换实现大型精密模具从粗加工到精加工的全过程自动化。带有机内检测功能实现无人化计测,通过热亲和概念使机床无需工作在恒温车间,减少了能源消耗。MP-46V以高速主轴、高加减速结构缩短模具加工时间43%,实现更高水准的精密部件和模具高品质加工。包含工作台热变形控制的进化的热亲和概念,对主轴轴芯进行冷却,从而大幅提高加工精度。

汽车覆盖件等模具的表面由多种曲面组合而成,这些复杂的形面使得5轴加工在模具加工方面有着极大的发挥空间。高稳定性、高一致性、高精度和高表面质量是整个模具行业的需求。DMG的机床精度高、刚性强以及热稳定性能好,并且在用户解决方案、柔性生产方面积累了丰富的经验。DMG拥有广泛的产品线适用于模具领域的加工,不同的产品线配有产品经理来沟通和反馈市场需求,还设有高速铣削解决方案技术中心,有专门针对模具加工提供服务的本地化技术团队。


图4 牧野机床(中国)有限公司华东区模具应用技术部经理阮安晔先生

DMU万能加工中心由于5轴联动的灵活性、高稳定性和重复定位精度在铸造模具、注塑模具和锻模方面有着丰富的应用。另外,新型的龙门式万能加工中心DMU 600 P机床可以灵活更换铣头,最大加工工件可达6000mm,最大重量40t,并拥有全封闭防护罩,适合加工诸如轿车覆盖件模等精密复杂的冲模模具。Lasertec Shape激光纹理加工是一项相对较新的加工工艺,对模具制造业的用户颇具吸引力。这一技术与用途广泛的5轴联动加工技术相结合后尤其适合加工复杂的3D模具。激光技术加工系列在表面纹理加工方面为产品设计师提供了更多自由,同时也能降低加工成本。“激光纹理加工不使用化学药剂,激光头是加工几乎所有金属的惟一工具,因此,加工成本更低。汽车工业的趋势是采用新的技术纹理替代皮革纹理。”DMG先进技术产品经理石青松先生补充道。

牧野的F8\F9是针对高精度大型模具加工而研发的立式加工中心。一台大型立式加工中心最基本的要求是要能够确保它的高刚性和高精度。机床立柱和床身设计成对称结构,这样可均匀分散外界环境变化引起的热量,并可获得良好的精度。各轴上的宽范围直线导轨,提供了稳定运动。在机床的控制部分,牧野采用了最新的加减速控制技术SGI.4,这种技术是专门开发用于复杂﹑三维模型中微小程序段的处理加工,即使在高速切削进给速度下,也能得到均匀的加工表面质量并能保持原始形状。

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