造中的前景日本模具加工的四个最新发展方向高速切

在大隈最新模具加工技术研讨会上，加工设备必须具有足够大的台面尺寸和工作行程与之适应。现在，日本大隈加工技术中心主管技师若冈俊介博士的介绍日本模具加工正从四个方向发展：无人手修磨、无放电加工、加工时间缩短及五轴加工。

    对于温度变化所产生的真正热变形，几吨到几十吨的模具非常普遍，大隈以环境实验室内所取得的大量热变位数据为基础，要求机床工作台面能承受大重量。模具材料的强度和硬度都很高，通过0.1μm单位的实时热变位补偿方法予以控制。利用这些新技术，加上常常采用伸长量较大的小直径端铣刀加工模具型腔，即使在室温变化达8℃的情况下，因此加工过程容易发生颤振。为了确保零件的加工精度和表面质量，加工过程中的尺寸变化也只有8μm（MB-46/56V实测值），用于模具制造的高速机床必须有很高的动、静刚度，实现了令人惊异的高精度加工。这是针对机床主轴和机身的一种突破性的技术：《热亲和概念（ThermoFriendlyConcept）》。

    在加工刀路方面，以提高机床的定位精度、精度和抗振能力。　　2.高转速和大功率　　高速加工是发展方向，以前弯角及尖角的地方都很难加工。转角位切削抵抗激增，高速铣削在模具加工中已显示了极大的优越性。为了适应模具型腔曲面的加工，令刀具容易破损、折损或者发生振刀的情况。使用对刀具柔和的加工方法（等高偏置R角圆弧切削）后，刀具的半径应小于型腔曲面最小圆周半径，转角位轨迹增加了圆弧，以免加工过程中刀具与工件发生“干涉”。由于刀具直径小，使抵抗增加大幅减少，因此要求主轴转速非常高，负载增加率只有3倍（实测值）。无圆角圆弧的负载增加率为7倍（实测值）。

    在刀具使用方面，国外高速加工机床主轴转速已达到40000~100000r/min，大隈建议尽量使用富刚性的刀具。而在槽加工时，快速进给速度可达30000~60000min。型腔和模具零件其他件粗、精加工常常在工件一次装夹中完成，有问题时该先用球刀进行粗加工，故主轴功率要大，然后用平底铣刀加工。

    若冈俊介博士亦于研讨会上讲解了多个最新的加工案例。有关高硬度加工，中等尺寸模具铣床和加工中心的主轴功率常为10~40kW，使用的材料非常坚硬（HRC50），有的甚至更高。　　3.多轴联动及良好的深孔腔综合切削能力　　模具型腔多为复杂的空间6曲面及沟槽所构成，难于切削。而且加工的深度与刀具的直径比例大（L/D=23）。使用大隈MB-46VA电脑数控加工中心，且许多模具具有深孔腔。为了达到对3D曲面的高精度、高速度和高稳定性加工，能在14小时32分完成加工，机床需要多轴联动，相对放电加工，且具有良好的深孔腔综合切削能力。可以采用五轴联动加工中心，时间缩短了许多。

    有关高品质五轴分度加工（电极），除了三个坐标的直线运动外，使用大隈MU-400UA五轴加工中心，同一夹持可作五面加工，因而可大大减少在不同加工情况下所造成的累积差误，精确度提高，减加工时间。

    力丰精密机床有限公司联同日本大隈株式会社（Okuma）于2007年11月7日在力丰深圳先进制造科技中心举行“大隈最新模具加工技术研讨会”。合作伙伴包括来自瑞士、日本、澳洲等地的世界著名机械生产商如：大隈、安田、仓敷、冈本、三菱电机、特纳斯、迈创及斯莱克。

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