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日本模具制造業(yè)設(shè)備及工藝現(xiàn)況

盡管模具制造是典型的單件小批量生產(chǎn)方式，但日本的模具制造企業(yè)一般均擁有cnc機(jī)床、加工中心(mc)或cnc電火花加工設(shè)備。據(jù)名古屋金型公司工作人員介紹，由于采用cnc機(jī)床、加工中心等先進(jìn)加工設(shè)備，大大縮短了模具的交貨期限，降低了生產(chǎn)成本。公司生產(chǎn)的汽車前后尾燈燈罩注塑模具交貨期限為3個月，其中用于cad和cam的時間分別各為約100小時，機(jī)械加工時間100小時左右，其余時間為拋光和裝配。在這個以生產(chǎn)汽車前后尾燈燈罩注塑模具為主的小型模具廠，在20多臺機(jī)加工設(shè)備中，電火花成形加工設(shè)備約占1/3，cnc銑床和加工中心約占2/3，只有1臺加工深孔的槍鉆為半自動設(shè)備。
有關(guān)資料介紹，一臺主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)20000rpm的高速加工中心有兩個工作臺，使用硬質(zhì)合金球頭立銑刀加工，模具型腔曲面加工精度可達(dá)0.01mm，大大提高了生產(chǎn)效率和加工精度，減少了拋光工作量。雖然先進(jìn)設(shè)備占絕對優(yōu)勢，但拋光工藝仍然由人手工完成。燈罩注塑模具的拋光分為粗拋、精拋和細(xì)拋等，拋光的用力、紋路方向、清潔程度等需要有經(jīng)驗的工人和嚴(yán)格的操作規(guī)章，否則無法生產(chǎn)出透明度良好的車燈燈罩。
仿形銑床在日本的模具制造企業(yè)內(nèi)很少用到，其原因一是由于仿形銑床加工精度較低，增加了拋光工作量和時間；二是制作仿形件增加了生產(chǎn)費(fèi)用和時間。有些模具制造廠電火花成形加工機(jī)床的使用量也在減少。
而在東芝機(jī)械模具廠，幾臺仿形銑床被用作普通銑削加工。其工作人員指出：由于高速銑削技術(shù)發(fā)展很快，而且加工精度、效率不斷提高，生產(chǎn)周期縮短，電火花加工制作工具電極不僅需要時間，還增加了生產(chǎn)成本，很可能要被取代。
在日本模具制造行業(yè)，仿形銑削工藝有被取代的趨勢。關(guān)于高速銑削，在日本模具制造行業(yè)和機(jī)床行業(yè)都是一個熱門話題。其關(guān)鍵技術(shù)一是要求高精度、高轉(zhuǎn)速的機(jī)床主軸，二是要求使用適應(yīng)高速切削、耐高溫的銑刀。
名古屋金型公司使用的高速銑削加工中心型號為makino a77(三軸數(shù)控)，它使用1個專用的高速氣壓軸承銑削頭，轉(zhuǎn)速達(dá)到20000rpm。在生產(chǎn)鍛件為主的萬能工業(yè)株式會社，使用瑞士和日本合資生產(chǎn)的matsuura fx-5高速cnc銑床(銑刀轉(zhuǎn)速最高可達(dá)30000rpm，銑削精度0.01mm)加工鍛模，該銑床還配備了專用的cam軟件。日本okuma金屬切削機(jī)床公司研制生產(chǎn)了五軸高速模具加工中心okuma micr-bi-hp(n=30000rpm，f=30m/min)，并為該機(jī)床及產(chǎn)品配備了cad/cam軟件。

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