【正文】
HSM 一般主要用于大、中型模具加工,如汽車覆蓋件模具、壓鑄模、大型塑料等曲面加工,其曲面加工精度可達(dá) 。瑞士克朗公司 UCP710 型五軸聯(lián)動加工中心,其機(jī)床 定位精度可達(dá) 8μ m,自制的具有矢量閉環(huán)控制電主軸,最大轉(zhuǎn)速為 42021r/min。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高 (為普通銑削加工的 5~ 10 倍 )及可加工硬材料 (60HRC)等諸多優(yōu)點(diǎn)。另外有些 EDM 還采用了混粉加工工藝、微精加工脈沖電源及模糊控制 (FC)等技術(shù)。 ( 2)數(shù)控電火花加工機(jī)床 日本沙迪克公司采用直線電機(jī)伺服驅(qū)動的 AQ325L、 AQ550LLSWEDM 具有驅(qū)動反應(yīng)快、傳動及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。這方面的設(shè)備還包括:英國雷尼紹公司第二代高速掃描儀(CYCLON SERIES2)可實(shí)現(xiàn)激光測頭和接觸式測頭優(yōu)勢互補(bǔ),激光掃描精度為,接觸式測頭掃描精度達(dá) ?,F(xiàn)在精密模具的精度已達(dá) 2~ 3μ m,目前國內(nèi)廠家使用較多的有意大利、美國、日本等國的高精度三坐標(biāo)測量機(jī),并具有數(shù)字化掃描功能。美國在其《 21 世紀(jì)制造企業(yè)戰(zhàn)略》中指出,到 2021 年要實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)敏捷生產(chǎn) /虛擬工程方案,使汽車開發(fā)周期從 40 個月縮短到 4 個月。如 Cimatron 公司的注塑模專家軟件能根據(jù)脫 模方向自動產(chǎn)生分型線和分型面,生成與制品相對應(yīng)的型芯和型腔,實(shí)現(xiàn)模架零件的全相關(guān),自動產(chǎn)生材料明細(xì)表和供 NC 加工的鉆孔表格,并能進(jìn)行智能化加工參數(shù)設(shè)定、加工結(jié)果校驗(yàn)等。國內(nèi)有華中理工大學(xué)研制的同類軟件 及鄭州工業(yè)大學(xué)的 Zmold軟件。另外, Cimatran 公司的 Moldexpert, Delcam 公司的 Psmold 及日立造船的 SpaceE/mold 均是 3D 專業(yè)注塑模設(shè)計(jì)軟件,可進(jìn)行交互式 3D 型腔、型芯設(shè)計(jì)、模架配置及典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。模具設(shè)計(jì)、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設(shè)計(jì)模具,所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的 CAE 分析、模具可制造性評價和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。國內(nèi)有上海交通大學(xué)金屬塑性成型有限元分析系統(tǒng)和沖裁模 CAD/CAM 系統(tǒng);北京北航海爾軟件有限公司的 CAXA 系列 軟件;吉林金網(wǎng)格模具工程研究中心的沖壓模 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)等。如英國 Delcam公司的系列化軟件就包括了曲面 /實(shí)體幾何造型、復(fù)雜形體工程制圖、工業(yè)設(shè)計(jì)高級渲染、塑料模設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)、復(fù)雜形體 CAM、藝術(shù)造型及雕刻自動編程系統(tǒng)、逆向工程系統(tǒng)及復(fù)雜形體在線測量系統(tǒng)等。根據(jù)上述需要量大、技術(shù)含量高、代表發(fā)展方向、出口前景好的原則選擇重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品,而且所選產(chǎn)品必須目前已有一定技術(shù)基礎(chǔ),屬于有條件、有可能發(fā)展起來的產(chǎn)品。因此,一些重要的模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點(diǎn)發(fā)展,而且其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度,這樣才能不斷提高 我國模具標(biāo)準(zhǔn)化水平,從而提高模具質(zhì)量,縮短模具生產(chǎn)周期,降低成本。雖然模具種類繁多,但其發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該是既能滿足大量需要,又有較高技術(shù)含量,特別是目前國內(nèi)尚不能自給,需大量進(jìn)口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展,模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高,模具制造周期不斷縮短,模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動化的方向發(fā)展,模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。 “十一五 ”期間,中國模具工業(yè)水平不僅在量和質(zhì)的方面有很大提高 ,而且行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機(jī)制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會取得較大發(fā)展。一方面,國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展,另一方面,模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團(tuán)到我國進(jìn)行模具采購趨向也十分明顯。塑料、板材、設(shè)備性能差,也直接影響模具水平的提高。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低,模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響,特別是對模具制造周期有很大影響。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具,商品模具只占 40%左右,其余為自產(chǎn)自用。由于體制和資金等方面的原因,引進(jìn)設(shè)備不配套,設(shè)備與附件不配套現(xiàn)象十分普遍,設(shè)備利用率低的問題長期得不到較妥善 的解決。 ( 3)工藝裝備水平低,且配套性不好,利用率低 , 近年來我國機(jī)床行業(yè)進(jìn)步較快,已能提供比較成套的高精度加工設(shè)備,但與國外裝備相比,仍有較大差距。 ( 2)人才嚴(yán)重不足,科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)投入太少 , 模具行業(yè)是技術(shù)、資金、勞動密集的產(chǎn)業(yè),隨著時代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展,掌握并且熟練運(yùn)用新技術(shù)的人才異常短缺,高級模具鉗工及企業(yè)管理人 才也非常緊張。目前享受模具產(chǎn)品增值稅的企業(yè)全國只有 185 家,大多數(shù)企業(yè)仍舊稅負(fù)過重。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元,國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是 15~ 20 萬美元,有的高達(dá) 25~ 30 萬美元,與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理,真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 ( 3)模具產(chǎn)品水平大大低于國際水平,生產(chǎn)周期卻高于國際水平 產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表 面粗糙度、壽命及結(jié)構(gòu)等方面。國內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模具占總量比例不足 30%,而國外在 50%以上。 我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間(分廠),自產(chǎn)自配比例高達(dá) 60%左右,而國外模具超過 70%屬商品模具。其中低檔模具供過于求,中高檔模具自配率只有 50%左右。 雖然我國模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模,模具水平也有很大提高,但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國家許多。從地 區(qū)分布來看,以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū),南方的發(fā)展快于北方。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面,主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展,向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn),中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面,中國與國際平均水平和發(fā)達(dá)國家仍有較大差距,因此,每年需要大量進(jìn)口模具。近年,不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展,三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(個體)模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具,但長期未形成產(chǎn)業(yè)。s AQ325L, AQ550LLSWEDM have driven fast response, transmission and high positioning accuracy, the advantages of small thermal deformation. Switzerland Chanmier pany NCEDM with PE3 adaptive control, PCE energy control and automatic programming expert systems. Others also used the powder mixed EDM machining technology, microfinishing pulse power and fuzzy control (FC) technologies. (3) highspeed milling machine (HSM) Milling is an important means of cavity mold. The lowtemperature highspeed milling with the workpiece, cutting force is small, smooth processing, processing quality, processing efficiency (for the general milling process 5 to 10 times) and can process hard materials (60HRC) and many other advantages. Thus in the mold processing more and more attention. Ruishikelang pany UCP710type fiveaxis machining center, machine tool positioning accuracy up to 8μm, homemade closedloop vector control spindle with a maximum speed 42021r/min. Italy RAMBAUDI39。s PIX30, PIX4 desktop scanner and the United Kingdom Taylor Hopson39。s Psmold and Hitachi Shipbuilding of SpaceE/mold are professional injection mold 3D design software, interactive 3D cavity, core design, mold base design configuration and typical structure . Australian pany Moldflow realistic threedimensional flow simulation software MoldflowAdvisers been widely praised by users and applications. China Huazhong University of Science have developed similar software and Zhengzhou University, Zmold software. For manufacturing, knowledgebased intelligent software function is a measure of die important sign of advanced and practical one. Such as injection molding experts Cimatron39。 Beijing Beihang Haier Software Ltd. CAXA Series software。s system and the mechanism as well as the technology advancement aspect also can obtain a bigger development . The mold technology has gathered the machinery, the electron, chemistry, optics, the material, the puter, the precise monitor and the information work and so on many disciplines, is a prehensive nature multidisciplinary systems engineering. The mold technology development tendency mainly is the mold pro