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日本模具制造業(yè)設(shè)備及工藝現(xiàn)況

 
  盡管模具制造是典型的單件小批量生產(chǎn)方式,但日本的模具制造企業(yè)一般均擁有cnc機(jī)床、加工中心(mc)或cnc電火花加工設(shè)備。據(jù)名古屋金型公司工作人員介紹,由于采用cnc機(jī)床、加工中心等先進(jìn)加工設(shè)備,大大縮短了模具的交貨期限,降低了生產(chǎn)成本。公司生產(chǎn)的汽車(chē)前后尾燈燈罩注塑模具交貨期限為3個(gè)月,其中用于cad和cam的時(shí)間分別各為約100小時(shí),機(jī)械加工時(shí)間100小時(shí)左右,其余時(shí)間為拋光和裝配。在這個(gè)以生產(chǎn)汽車(chē)前后尾燈燈罩注塑模具為主的小型模具廠,在20多臺(tái)機(jī)加工設(shè)備中,電火花成形加工設(shè)備約占1/3,cnc銑床和加工中心約占2/3,只有1臺(tái)加工深孔的槍鉆為半自動(dòng)設(shè)備。
有關(guān)資料介紹,一臺(tái)主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)20000rpm的高速加工中心有兩個(gè)工作臺(tái),使用硬質(zhì)合金球頭立銑刀加工,模具型腔曲面加工精度可達(dá)0.01mm,大大提高了生產(chǎn)效率和加工精度,減少了拋光工作量。雖然先進(jìn)設(shè)備占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),但拋光工藝仍然由人手工完成。燈罩注塑模具的拋光分為粗拋、精拋和細(xì)拋等,拋光的用力、紋路方向、清潔程度等需要有經(jīng)驗(yàn)的工人和嚴(yán)格的操作規(guī)章,否則無(wú)法生產(chǎn)出透明度良好的車(chē)燈燈罩。
仿形銑床在日本的模具制造企業(yè)內(nèi)很少用到,其原因一是由于仿形銑床加工精度較低,增加了拋光工作量和時(shí)間;二是制作仿形件增加了生產(chǎn)費(fèi)用和時(shí)間。有些模具制造廠電火花成形加工機(jī)床的使用量也在減少。
而在東芝機(jī)械模具廠,幾臺(tái)仿形銑床被用作普通銑削加工。其工作人員指出:由于高速銑削技術(shù)發(fā)展很快,而且加工精度、效率不斷提高,生產(chǎn)周期縮短,電火花加工制作工具電極不僅需要時(shí)間,還增加了生產(chǎn)成本,很可能要被取代。
在日本模具制造行業(yè),仿形銑削工藝有被取代的趨勢(shì)。關(guān)于高速銑削,在日本模具制造行業(yè)和機(jī)床行業(yè)都是一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。其關(guān)鍵技術(shù)一是要求高精度、高轉(zhuǎn)速的機(jī)床主軸,二是要求使用適應(yīng)高速切削、耐高溫的銑刀。
名古屋金型公司使用的高速銑削加工中心型號(hào)為makino a77(三軸數(shù)控),它使用1個(gè)專(zhuān)用的高速氣壓軸承銑削頭,轉(zhuǎn)速達(dá)到20000rpm。在生產(chǎn)鍛件為主的萬(wàn)能工業(yè)株式會(huì)社,使用瑞士和日本合資生產(chǎn)的matsuura fx-5高速cnc銑床(銑刀轉(zhuǎn)速最高可達(dá)30000rpm,銑削精度0.01mm)加工鍛模,該銑床還配備了專(zhuān)用的cam軟件。日本okuma金屬切削機(jī)床公司研制生產(chǎn)了五軸高速模具加工中心okuma micr-bi-hp(n=30000rpm,f=30m/min),并為該機(jī)床及產(chǎn)品配備了cad/cam軟件。
 
     
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