一、现状

　　改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量继续增长。近年来，模具工业向来以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制作成分也发生了重大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资跟私营也得到了快速发展。浙江宁波跟黄岩地区的模具之乡;广东一些大集团公司跟迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建设了自己的模具制造中心;中外合资跟外商独资的模具企业现已有几千家。

　　随着跟国际接轨的脚步继续加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本跟新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在非常大程度上决定企业的生存空间。

　　近年不少模具企业扩大了使用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始运用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris跟MAGMASOFT等CAE软件，并成功应使用于冲压模的设计中。

　　以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已获得非常大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，不少研究机构跟大专院校展开模具技术的研究跟开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术角度获得了明显进步;在提升模具质量跟缩短模具设计制造周期等角度做出了贡献。

　　例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具跟级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模跟精冲研究中心开发的冷冲模跟精冲模CAD软件等在国内模具行业具有很多的用户。

　　虽然我国模具工业在过去十多年中获得了令人抢眼的发展，但不少角度跟工业发达国家比较仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的份额相比低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;不少先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂跟长寿命模具依赖进口。

　　二、将来冲压模具制造技术发展发展动向

　　模具技术的发展应这个为适应模具产品交货期短、精度高、质量好、价格低的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：

　　全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展跟进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将扩大CAD/CAM技术培训跟技术服务的力度;进一步加大CAE技术的应用范围。计算机跟网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，完成技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。

　　高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提升了加工效率，并可取得极高的表面光洁度。别的，还可加工高硬度模块，还拥有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。当下它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。

　　模具扫描及数字化系统高速扫描机跟模具扫描系统给予了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，完成快速数据采集、自动生成各种不一样数控系统的加工程序、不一样格式的CAD数据，使用于模具制造业的逆向工程。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在十五期间将发挥更大的作用。

　　电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种取代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工，所以不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的巨大发展。国外已有运用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

　　提升模具标准化程度中国模具标准化程度正在继续提升，预估当下中国模具标准件运用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。

　　优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材跟应用相应的表面处理技术来提升模具的寿命就显得非常必要。模具热处理跟表面处理是否能充足发挥模具钢材料性能的核心环节。模具热处理的发展方向是采纳真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积、等离子喷涂等技术。

　　模具研磨抛光将自动化、智能化模具表面的质量对模具运用寿命、制件外观质量等角度均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨跟抛光方法取代现有手工操作，以提升模具表面质量是重要的发展发展动向。

　　模具自动加工系统的发展这是中国长远发展的目的。模具自动加工系统应有多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量监测控制系统。

　　CNC雕刻机在国内的发展上从近日的一两年才有较大的发展，相关加工厂跟运用单位时刻以敏锐的眼光盯着厂家的动向，这也是身为雕铣机主机生产厂一点也不敢松懈的真正原因所在。

　　作为用户当然要选合适的设备，要是选型不当，不只不能赚钱反而令陷入为机器打工的苦涩局面。那么什么样的机床才是好机床?

　　我们认为好机床的定义是这样的：

　　可以在短期内收回投资的机床才是好机床。

　　数控机床的设计运用寿命一般为7年，主假如数控角度的运用寿命为准，这样花钱跟挣钱的比例关系将直接影响您的生意，因此仔细分析功能进行选型是有效投资 的必要条件。

　　在国外很早就有雕铣机的名词，严格地讲雕是铣的一部分，是购买雕刻机还是购买数控铣式加工中心是经常要问自己的问题。别的，还有当下盛行的高速切削机床。还是让我们首先搞清楚三个机型区别：

　　1、数控铣跟加工中心使用于实现较大铣削量的工件的加工设备2、数控雕铣机使用于实现较小铣削量，或软金属的加工设备3、高速切削机床使用于实现中等铣削量，而且把铣削后的打磨量降为最低的加工设备

　　深入分析上述设备的结构能够帮我们做出正确的选择

　　一、从机械方面

　　机床的机械分为两个部分，移动部分跟不移动部分：工作台，滑板，十字花台等为移动部分，床座，立柱等为非移动部分

　　1、数控铣加工中心：

　　非移动部分钢性要求十分好移动部分钢性要求十分好优点：能进行重切削;缺点：因为移动部分同样庞大，牺牲了机床灵活性，对于细小的部分跟快速进给无能为力。

　　2、数控雕铣机

　　非移动部分钢性要求好移动部分钢性要以灵活为前题下，尽可能的轻一些，同时持续一定的钢性。优点：可进行相比细小的加工，加工精度高。对于软金属可进行高速加工;缺点：因为钢性差因此不得能进行重切削。

　　3、高速切削机床

　　非移动部分钢性要求十分好移动部分钢性要求相比好，并且尽可能的轻巧。优点：能进行中小量的切削深切深度以0.75为好);缺点：正确运用下能发挥高效，低成本，使打磨量变为极少。不正确运用，立刻就会使刀具的废品堆积如山。

　　怎么样从机械上做到上面又轻、刚性又好矛盾的要求，核心在于机械结构上的功夫。

　　1、床体采纳高低筋配合的网状架构，有的直接采纳蜂巢的相接的内六角网状结构2、超宽的立柱跟横梁，大家明白龙门式的结构因为其极好的对称性跟极佳的钢性被高速切削设备厂家向来做为首选结构。3、对于移动部分有跟数控铣明显的不一样之处是加宽了不少导轨跟导轨之间的距离，以克服不良力矩的问题。4、从材料上讲一般采纳了米汉那铸铁，也就是孕育铸铁，在浇注铁水时加入一定比例的硅从而改变了铁的内部结构，使之更加耐冲压，刚性上有明显提升。5、机床的刚性主要使用于克服移动部分在高速移动时对非移动部分的强大冲击，因此导轨、丝杆要求粗一些，以及加强连接部分刚性

　　二、从数控方面分析

　　1、数控铣加工中心对数控系统要求速度一般，主轴转速0~8000RPM左右2、雕铣机要求高速的数控系统，主轴转速3000~30000RPM左右3、高速切削机床要求高速的数控系统以及极好的伺服电机特性，主轴转速1500~30000RPM左右

　　三、编程软件上分析

　　从软件的方面上讲，数控铣加工中心，高速切削机床雕铣机都能够运用标准的CAD/CAM软件如：MasterCamCimatronPEUG等。

　　铣床通常以为Cimatron刀路较好一点，新版的软件充足考究到刀具的每时每刻的切削量的均匀性，尤其是刀进军走出工作的一刻的速度跟圆滑性，以及在拐点的和随差算法问题，使结果跟设计图形更加贴进，CAD部分刚大量采纳直观的三维实体造型如Solidworks等再通过IGS等转入CAM软件进行加工。

　　可是不用忧心，CAD/CAM的发展速度远胜于机床的CNC的发展速度。

　　雕刻加工因其刀具的特别性的有相当的细小的方面控制，用TYPE3为好。

　　四、--刀库自动换刀跟全自动对刀要求

　　加工中心是一个体面的名词，但我觉得对刀库的要求一定要结合实际。

　　加工中心是为了实现多种工序于自动状态的数控设备，主假如对于一些固定的大批量的生产作业，要是我们加工一个不少孔、牙的箱体，并且要天天做没差多少的那就一定选加工中心，对于模具行业跟小批量生产单位千万不要动不动就上加工中心，由于见过太多的厂家买加工中心，当数控铣来运用，运用刀库对数控系统的成本上来讲很简单，但主轴跟刀库、空压机以及各种刀柄等会增加成本，因此对于一台设备的差价大于10万元人民币，并且编程人员要头脑清醒。不然悲剧就会发生，问题也相对增多了很多。效率上怎么样，对于生产量同一品种不到一、二百个的工件尽量不要运用加工中心，效率太低。

　　有什么好办法提升效率，不运用刀库，又不会造成人为的换刀误差，惟独全自动对刀系统，刀往上一装，一个按钮，机床自动对刀，直接加工，误差在0.001~.0003μm内,跟自动换时间来比,慢不了一点效率。要是是加工中心又无自动对刀装置机床跟不带刀库，可是自动对刀的机床比较，实践中的效率后者远高于前者。又好请您注意自动对刀仪的最好品牌的价格如可是一万元左右，并且不太可能损坏，如此分析对于劳动力大把的国内模具加工，以及小批量工业零件的加工要是充足考虑资金的利用价值一定不应采纳加工中心设备，别的，国内厂家的刀库基本上还不少问题。进口的也相当贵。。

　　五、高速切削设备的看法

　　精明的加工商一定会大量时间考虑机床的准备时间跟人员的人为因素所造成的损失，我们永远记住不用在这角度提醒他们。而我们这个做的是怎么样从机床的加工时间上来给他们更高的加工效率，以及进可能的降低他们的打磨时间。甚至零打磨。高速切削设备的闪亮登场是让加工商砰然心动的事件。先不要考虑其昂贵的造价，单从运用上讲我认为一定是那句老话：它对有些人来讲是一块香香的肉，对别的一些人来讲是剧毒的毒药，日本人以及欧洲人不遗余力的宣传高速切削的好处而让人采纳他们的设备。当然有些不实用的做法。在数控机床行业8年内实战经验告诉我他们的成本应在60~70万左右。如此之高的利润率是让我看到了他们的本质。国内的数控机床的毛利应为之间。这是合理的，正直的利润。要是您愿意维护他们高利润我想在一模一样时间就不得能挣越来越多的钱。更要考虑到售后服务等等。我不敢相信他们的服务能够在1~2天内解决所有的问题。由于我们现有的科技还不能完成"固体传真"。

　　从振兴民族工业的方面上看应这个支持国内机床厂的发展。高速切削的本质是把刀具的行走的长度在短时间内走完。大家明白

　　距离=速度×时间

　　刀具的介绍已经固定国切削的方式决定长了就意味着无利可图提升速度就等于把时间缩短。

　　高速切削因目前的机床本身的主轴跟采纳的刀具的限制决定了它不得能是一定好，当下国外通用的做法是第一台设备不采纳高速切削，而第二台或第三台则可考虑这种设备。

　　成功的做法例如：

　　1台仿形铣把大部分切削量实现而剩于2~3mm的加工余量，把剩余的切削量在高速机床上快速实现，这样做有不少好处：

　　1)重切削机床不少，加工费很低2)加工量大，精度要求不高极易达到3)刀具低廉4)转入高速切削后，由于加工对象已接近成形，因此第一刀的切削量很均匀5)成形快速准确6)免太多打磨，配合尺寸精确7)刀具虽贵，但时间短，切削量不大，性能价格比率非常好8)不少细微之处，如小方面导度等，细致加工一次实现而不用电火花帮快，9)极好的表面光洁度

　　如此看来，设备的协调本是取胜之道，由于它的剩余量有2~3个mm因此在工作台上XY上做两个校准G54的档板就实现工件装夹的问题，而对于切削量不大的工件则直接在高速机床实现了。

　　六、还有一个问题要讨论是主轴的问题

　　对于数控铣跟加工中心由于要求低转速大扭据，因此一定需要主轴变速箱来的降速比来提高扭力的转速低而精度差是不得避免的，因此不大可能用小半径刀具。对于雕铣机来说要主轴工作在2~3万RPM才可工作，回转精度一般2个μ左右，不然断刀现象全很严峻，因此一定要用电主轴，即电机跟主轴是一体的。对于高速切削设备来讲，要求内藏式电主轴，并且在低转速时也要用一定的扭矩要有油水冷却机来持续主轴工作温度恒定主轴功率要在7.5~8KW以上,转速要超过25000RPM。 

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