精密模具加工面臨的困境

        沖壓模具在新能源、自動(dòng)化裝備、醫(yī)療器械、航空航天和節(jié)能減排等產(chǎn)品領(lǐng)域模具發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。今年廣州國(guó)際模具展參展企業(yè)中精密多工位級(jí)進(jìn)模占據(jù)主流產(chǎn)品地位，不僅是參展的數(shù)量多和品種覆蓋面大，而且模具品質(zhì)和技術(shù)含量也遠(yuǎn)高于歷屆模展。

         國(guó)際模協(xié)秘書(shū)長(zhǎng)表示，近年來(lái)，先進(jìn)精密沖壓模具的總體技術(shù)水平提升很快，其模具技術(shù)水平、制造精度、使用壽命和制造周期等性能指標(biāo)方面均有了明顯的提升，相當(dāng)一部分上次檔優(yōu)質(zhì)模具的總體水平已達(dá)到或接近國(guó)際同類(lèi)模具水平。如格力大金模具有限公司生產(chǎn)的空調(diào)器翅片級(jí)進(jìn)模使用壽命可達(dá)5億沖次，生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)發(fā)展等方面處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。研制的0.4mm間距高精度微型接插件級(jí)進(jìn)模制造精度達(dá)0.5，較小的凸模0.13mm直接磨削達(dá)到鏡面，保證了制件的針腳最細(xì)處0.17mm，折彎精度0.01mm和S形彎等高精度要求。深圳某電機(jī)模具公司生產(chǎn)的電機(jī)鐵芯自動(dòng)疊片級(jí)進(jìn)模，使用壽命可達(dá)1.5億沖次以上，技術(shù)水平和疊片技術(shù)等已接近國(guó)外同類(lèi)模具先進(jìn)水平。研制的0.5m直徑在400噸高速?zèng)_床上生產(chǎn)的大型鐵芯片級(jí)進(jìn)模、0.88m方形鐵芯片帶90旋轉(zhuǎn)的大型精密拼塊復(fù)合模和1.2m直徑定轉(zhuǎn)子片的特大型精密沖模等專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平和能力處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。

      專(zhuān)業(yè)化使沖壓模具企業(yè)創(chuàng)新能力大大提高，技術(shù)水平向?qū)?、精、?yōu)、強(qiáng)方向發(fā)展，涌現(xiàn)出許多高技術(shù)水平的精密磨具加工新技術(shù)。據(jù)悉此次亟待展出的空調(diào)翅片步進(jìn)精密級(jí)進(jìn)模，能滿(mǎn)足5類(lèi)片形的快速切換生產(chǎn)，具備一定的柔性化生產(chǎn)特點(diǎn)，模具水平與國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng)。參展的引線(xiàn)框架37工位級(jí)進(jìn)模，一模三列，在1212mm內(nèi)沖制48條內(nèi)外引線(xiàn)腿，間距可達(dá)0.12mm，產(chǎn)品的平面度在0.01mm內(nèi)。其高速批量的生產(chǎn)性能和壽命與國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng)，并獲結(jié)構(gòu)創(chuàng)新專(zhuān)利。

     許多國(guó)產(chǎn)精密沖壓模具在壽命和主要性能上與國(guó)際先進(jìn)水平相比，差距越來(lái)越小，部分精密沖壓模具的總體水平與國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng)，不僅完全替代進(jìn)口，并有相當(dāng)一部分模具出口到美國(guó)、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)。我國(guó)的精密沖?？傮w水平接近國(guó)際先進(jìn)水平，相當(dāng)一部分精密沖模正在走出國(guó)門(mén)，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。

提高數(shù)控機(jī)床加工精度的幾點(diǎn)思考

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      在數(shù)控機(jī)床中，精度的表示主要是由誤差大小來(lái)表示的，具體精度分為兩種，包括靜態(tài)精度和動(dòng)態(tài)精度。其中靜態(tài)精度指的是在機(jī)床不工作不切削的狀態(tài)下檢測(cè)出來(lái)的，主要指標(biāo)為機(jī)床本身的幾何精度以及定位精度，這種精度對(duì)于機(jī)床精度的檢測(cè)來(lái)說(shuō)只能表現(xiàn)機(jī)床的原始精度；動(dòng)態(tài)精度顧名思義則是機(jī)床在切削過(guò)程中所檢測(cè)和達(dá)到的精度，該精度值的測(cè)量包括了機(jī)床的原始精度以及在加工過(guò)程中環(huán)境以及工藝問(wèn)題影響后的精度表示，包括了加工過(guò)程中選用的刀具、工件、振動(dòng)等帶來(lái)的誤差。在機(jī)床的生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于機(jī)床的動(dòng)態(tài)精度不能有效的控制，能夠保證的就是機(jī)床的靜態(tài)精度，原始制造的精度，數(shù)控機(jī)床的加工精度則有很多方面的影響因素，這將是下文的主要探討內(nèi)容。

   數(shù)控機(jī)床加工精度的影響因素

　　機(jī)床本身的誤差在大量的數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)中表明，機(jī)床的65.7%以上，在安裝時(shí)就不能完全符合其相關(guān)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，在工作當(dāng)中90%的數(shù)控機(jī)床都處于一個(gè)失準(zhǔn)的工作環(huán)境和狀態(tài)下，這種情況就決定了機(jī)床工作狀態(tài)監(jiān)控的重要性，機(jī)床精度的測(cè)試對(duì)于機(jī)床精度的保障來(lái)說(shuō)是一個(gè)必要的基礎(chǔ)，能夠?qū)α慵募庸ぞ雀玫谋Ｕ稀?

　　溫度影響除了機(jī)床本身的精度誤差之外，機(jī)床在車(chē)間環(huán)境下的運(yùn)作也會(huì)受到影響，包括車(chē)間的溫度浮動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱以及接卸摩擦、介質(zhì)影響等，這些問(wèn)題都會(huì)對(duì)機(jī)床的形態(tài)以及精度造成一定程度的影響，機(jī)床的溫度變化就會(huì)出現(xiàn)調(diào)整精度的喪失，對(duì)機(jī)床的精度以及加工工件的尺寸和精度有所影響。同時(shí)，溫度升高也使軸承間隙發(fā)生變化，進(jìn)而影響加工精度。另一方面，溫度升高使溫度分布不均勻，造成各零件或零件各部分之間的相互位置關(guān)系發(fā)生變化，從而造成零件的位移或扭曲。

　　反向偏差所謂的反向偏差指的是在數(shù)控機(jī)床的工作中由于坐標(biāo)軸在傳動(dòng)過(guò)程中造成的反向死區(qū)或者反向間隙造成的誤差現(xiàn)象，也可以成為反向間隙或者失動(dòng)量。對(duì)于采用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，反向偏差的存在就會(huì)影響到機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度，從而影響產(chǎn)品的加工精度。

　　間隙誤差數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中需要用到傳動(dòng)鏈，傳動(dòng)鏈的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生一些間隙，這些間隙就容易造成誤差，尤其是在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中機(jī)床沒(méi)有產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，這就會(huì)造成數(shù)控機(jī)床的震蕩或者較大的誤差問(wèn)題。