模具自動化製造技術（shù）的應用-特種加工機床網-數控機床市場網

您現在（zài）的位置：特種加工機床網> 企業動態>模具自動化製造技術的應（yīng）用

模具自動化製造技術的應用

2023-7-6 來源：成都普什汽車模具有限公司作者：郭（guō）宏軍陳平

製造（zào）業水平是一個國家工業化水平和（hé）生產力水平的體現，因此製造業在各經濟大國的國民經濟（jì）中占（zhàn）據著重要地位。模具製造素有 “工業之母”之稱，它的發展水平（píng）是衡量一個國家製造業水平的重要標誌之（zhī）一（yī）。近年來，隨（suí）著汽車工業的（de）飛速發展，市場（chǎng）對汽車模具製造企業提出了更高的要求，對大型自動化、智能化（huà）、高速模具的需求（qiú）迅速增長，更高、更精、更細、更全麵的模具製造技術（shù）成為汽車模具製造（zào）企業的立企之本。

目前汽車模具（jù）數控加工方式已由單一的型麵加工發展（zhǎn）到型麵和結構麵的（de）全數字化立體加工，由中低速（sù）加工發展到高速加工。在汽車模具製造領域中，以集成化、數（shù）字化、網絡化為基礎發展起來的自動化加工和智能化加工的先進製造技術（shù）正（zhèng）得到越來越廣泛的應用，大大提高了模具的生產效率和（hé）加工精度，使模具製造水平邁入新的（de）裏程。

成都普什模具有限公司以高技術、大投入為基礎，以現（xiàn）代管理和國際戰略為著力點，利用新興汽車製造業地域優勢，厚（hòu）積薄發、統籌兼顧、放眼全（quán）球，現已（yǐ）形成（chéng）以汽車覆蓋件衝壓模（mó）具、檢具、夾具以及衝壓件為一體的現代化製造企業。

公司消（xiāo）化、吸（xī）收各主（zhǔ）流車廠標準，形成（chéng）了獨具特色的 “PWS” 標準，培養（yǎng）了獨（dú）立的研（yán）發團隊，目前已經具備開發各類中高（gāo）檔模具的實（shí）力。為（wéi）日本馬自達、法國 PSA、一汽大眾、一汽轎車、神汽車、廣汽三菱、長安馬自達（dá）、長安 PSA 等客戶設計和製造各類汽（qì）車覆（fù）蓋件和結構件產品，覆蓋件包括頂蓋外板、引擎蓋內 / 外板（bǎn）、門（mén）內 /外板、翼子板、側圍內 / 外板、尾門內 / 外板，結構件包括前 / 後地板、輪罩、立柱（zhù）、保險杠及（jí）各類加強件等。從結構件模具的技術研（yán）發，到高強板、外覆蓋件模具的（de）技術提升，公司已經（jīng）形成具有自主專利的生產技（jì）術和特色產品，其中包括參數（shù）化裝配（pèi）設計、模麵間隙設計等自主專利技術以（yǐ）及高（gāo）速精密浮動落料模、多工位模具、自動（dòng）化模具、高強板模具、頂蓋模具（jù）等特色產品。

一、模具加工設備

根據汽（qì）車（chē）模具具有結構尺寸（cùn）大、形狀複雜、表麵質量要求高的特點，公司配（pèi）備了先進的生產設備以滿足生產要求，其中五軸加工機床（chuáng） 3 台(SORALOCE 機床、RAMBAUDI 機床和 MECOF機（jī）床 )，五麵加工中心 20 餘台，三軸加工（gōng）中心、數銑、普加等 20 餘台（tái）。

圖 1 圖 2

（1）對於有些含有側（cè）切、側整形和側翻邊等結構的汽車模具（jù），其擺角加工區域（yù）的（de）孔、輪廓或（huò）整形（xíng）精度要求高，這就需要主軸剛性好，精度高的五軸機床加工（gōng），SORALOCE 機床 ( 如圖 1 所示 )完全能（néng）滿足加工的需要。該機床的主要參數如下 :固定工作台尺寸為（wéi） :7000mm×2500mm;旋轉工作台尺寸為 :2500mm×2500mm，前後移動量1500mm;主軸 : 最大伸出（chū）量 1025mm，上下移動量3000mm; 左右移動量3000mm，轉（zhuǎn）速最大3000r/min;A 軸、B 軸和旋轉工作台範圍為 :0° ~360° ;

（2）對於結（jié）構尺寸大、形狀（zhuàng）複雜、型麵（miàn）質量要求高的汽（qì）車模具，可采用五軸聯動機床進行高速加（jiā）工，如 RAMBAUDI 公司的 RAMspeed-H45PLUS 型高速加工中心（如圖 2 所示）。該機（jī）床的主要（yào）參數如下 :

加工（gōng）範圍為 : 4500mm×2700mm×1500mm;

定位精度為 : X軸（zhóu）0.025mm、Y軸（zhóu）0.020mm、Z 軸 0.015mm，A/C 軸（zhóu） P ≤ 12” ;

重複精度為 : X軸0.010mm、Y軸0.010mm、Z 軸 0.010mm，A/C 軸 P ≤ 8” ;

主（zhǔ）軸功率為30kW，主軸轉速24000r /min;主軸用氮化矽（Si3N4）陶瓷球軸承 ;刀庫容量為: 30把 ;立柱采用龍門式框架結構，精度高，特別適合大型汽車模具高速加工（gōng）。

二、模具產品目前采用的主要加工技術

模具（jù）自動化（huà）製造技術體現了企業整體製造的技術水平（píng），是由（yóu）許多技（jì）術環節串聯而成（chéng）的，公司在幾年前就提出發展汽車模具自動化加工戰略目標，並組建了相關的技術攻關團隊，采用TRITOP 掃描技術、模擬仿真和在線檢測環節進行了一係列的（de）優化和改進，在汽車（chē）模具（jù）自（zì）動化加工技術方麵取得了良好的效果。

（1）TRITOP 技術是利用特有的數碼（mǎ）點和參考（kǎo）點（diǎn）來構建一個完整的坐（zuò）標定位係統，利用光學拍照定位技術和光柵測量原（yuán）理，可在極短的時間獲得複雜工件表麵的完整點雲的一種（zhǒng）技術。采用TRITOP 技術對（duì）模具鑄件（jiàn）毛坯進行掃描，從而獲得加工前模具的真實狀態，為汽車模具自（zì）動化製造的安全性提供了保（bǎo）障。

（2）汽車模具的結構複雜，側切、側（cè）整（zhěng）形和側翻邊的模具比較多，為了保證汽車模具自動化製造的安全性，需對側切、側整形和側翻邊部（bù）分的程序進行機床加工（gōng）模擬仿真。目前我們結（jié）合公司的機床設（shè）備參數，建立了相（xiàng）應的機床數據庫，確保了汽車（chē）模具（jù）自動（dòng）化製（zhì）造的安全（quán）性。

（3）汽車模具在自動化製造過程中，加工精度主要（yào）取決於加工刀具的測量與精度補償。在機（jī）檢測係（xì）統就是（shì）在機床上利用工件測頭對工件進（jìn）行檢測的（de）一種測量方式，對模具（jù）加工全過程的監測和補償，防止（zhǐ）人為誤操作，保證（zhèng）了汽車模具自動化製造（zào）的精度。

1．典型模具（jù）產品——頂蓋的製造（zào）技術

汽車模具中頂蓋是最大的衝壓件（jiàn）之一，頂蓋質量的（de）好壞直接影響到汽車的外觀（guān）品（pǐn）質，因此，頂蓋除了分析（xī）、設計和調試環節外，製造環節也非（fēi）常重要。公司在頂蓋零件加工製（zhì）造方麵積累了（le）豐富的技（jì）術經驗，主要有以下（xià）幾個方麵 :

（1）型麵加工時采用圓（yuán）弧（hú）進退刀方式，提高頂蓋的加工質量，如（rú）圖（tú） 3 所示。

圖 3 采用圓弧進退刀方式

（2）型麵加工中采用點銑方式加工，減少刀片的磨損，提高了切削速度，精加工采用主（zhǔ）軸傾斜 10°的方式進行加工，如圖 4 所示。

圖 4 點銑加工方（fāng）式

（3）為（wéi）保證型麵的加工精（jīng）度、減少刀片磨（mó）損，型（xíng）麵精加工前先對淬火區域的 R 留 0.05mm 進行預精（jīng）加工，最後再進行全麵精加工，如圖 5所示。

圖 5 淬火區域加工方式

（4）頂蓋後（hòu）序模具加工中，為保證型麵（miàn）的進度和加工效（xiào）率，優化了程序，保（bǎo）證了主軸 Z向沒抬（tái）刀，且避空區域的進給（gěi）值設置為最（zuì）大速度，如圖（tú） 6 所示。

圖 6 加工區域和（hé）避空（kōng）區域的加工方式

2．新裝備在模具加工（gōng）製造中的應用

在汽車製造領域，大批量和高精度的生產要求決定（dìng）了耐用性（xìng）成為汽車模具的基本要素。為了提高（gāo）汽（qì）車模具的使（shǐ）用壽命，汽車成（chéng）型模具都要（yào）進行（háng）表麵處理。汽車模具表麵處理仍以火焰（yàn）淬火為主，我國大部（bù）分廠家（jiā）還（hái）處於人工淬火階段，由於火焰淬火質量很大程度取決於（yú）操作者的經（jīng）驗，經常出現模具表麵淬（cuì）火（huǒ）後硬度低或者開（kāi）裂問題。因此，尋求一種淬火質量高，而且穩定的（de）模具淬火方法非（fēi）常重要。數控激光淬火（huǒ）機床可以通過程序的控製，不但能有（yǒu）效地保證（zhèng）模（mó）具表麵（miàn）淬火效率。目前，我公司使用激光淬火機床對模具進行淬火已進入實際應用階段，已能完成非（fēi）深（shēn）拉（lā）延和非深腔模具的淬火 ,模具（jù）型麵使用激光淬火，淬火層均勻，淬火硬度和質（zhì）量大大優於手工淬火，如圖 7 所示。

圖（tú） 7 采用數控激光淬火（huǒ）機床對汽車模具淬火

三、結束語

隨著汽車模具（jù）製造技術的日臻完（wán）善，數字化、集成化、自動化是汽車模具製造領域發展的必然趨勢（shì）。從加（jiā）工技術、加工工藝的規範（fàn）與創新，工裝設備、加工設備的完（wán）善（shàn）與革新，自動化技術（shù）都將（jiāng）全麵覆蓋、係統（tǒng）連接生（shēng）產製造的各個環節，提升品質，降低（dī）成本，形成（chéng）一套自動化、標（biāo）準化、完整化的製造（zào）理（lǐ）論，打造一批（pī）高產、高效、高質的製造企業。立足高遠（yuǎn），放眼未來，隨著（zhe）新興科學技術的進步與發展，同時伴隨著我國製造業產業（yè）升級的大潮，多種新理論、新技術將應用到汽車（chē）製造業中（zhōng）來，數字化、網絡化、智能化逐步同自動化技術相互融（róng）合、優勢（shì）互補，共同開拓汽車模具（jù）製造的新領域。

投稿（gǎo）箱：
如（rú）果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進（jìn）行資訊合作，歡迎聯係本（běn）網編輯（jí）部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關信（xìn）息

名（míng）企推薦

業界視點

| 更多

行業數據

| 更多

博文選萃

| 更多