数控铣加工模具零件工艺优化策略分析

       随着当前经济技术的不断发展，我国的产品加工行业水平也得到了进一步的提升。本文介绍了数控铣加工模具的发展，并对该模具的特点进行说明，同时分别从基本流程、刀具及模具零件三方面阐述相关优化方案，以期能为相关工作提供参考。

 
       关键词：数控铣加工；模具零件；工艺优化；策略
 
       0 引言
 
      当前，我国加工产业正处于转型状态，在机械加工的过程中，机床的运用十分广泛。数控加工机组是现代机械加工产业当中的核心，而模具则是数控加工当中的核心构件。因此，模具本身的设计和质量与加工行业的发展息息相关。
 
      1 、数控技术的发展情况
 
     目前我国的经济技术正处于高速进步当中，人们的日常需求越来越趋向多样化，也使得生活当中对于日用品及其它产品的要求越来越高，而这就导致现代产品的更新换代速度较快，加工企业小批量生产业务增加。同时，当前我国轻加工业的生产速度也在不断攀升，各类日用品的消耗速度也较快，那么对模具本身的精度要求更高。但当前我国相关模具设计和生产方面仍存在一定的问题，对模具的使用和制造产生一定的阻碍，亟待解决[1]。
 
      2 、数控铣加工技术的特点
  
      （1）能力强。对于数控铣加工技术来讲，其具备较强的复杂加工能力，在飞机、轮船等制造过程中，均会应用到数控铣加工技术。其加工质量同产品质量及性能间密切联系。该技术能够进行普通加工技术所无法进行的复杂加工任务。
 
     （2）质量优。该技术属于数字化技术，能够在程序操控下完成自行加工操作，从而防止由于人为因素导致的加工误差等问题。另外，如果加工期间参数出现错误，铣加工技术能够借助数控系统对其进行校正、补偿，从而确保加工顺利进行。
 
     （3）效率高。与传统的模具零部件加工技术进行比较发现，数控铣加工技术在进行模具零件加工时效率更高，特别是针对一些五面体零部件及柔性单元零部件，一次操作就能够完成多数位置的处理，可以高效降低因为重复加工而导致的误差出现概率，同时增快加工速度[2]。
 
     （4）柔性好。良好的柔性主要表现在对不同零部件模具进行加工期间，仅需要调整设定程序，就可以对不同种类的元件进行加工，从而避免了专门制定工装夹具的问题。由此，也在很大程度缩减了产品生产及加工的时间，更适合现代社会小零部件生产的需求。
 
     3 、对模具数控编程的基本流程进行优化
 
     在进行模具零部件加工期间，数控铣加工技术从本质上分析依旧需要在数控机床上操作，那么，就需要对数控的编程流程进行控制，从而确保加工的质量。一般情况下，流程主要包括准备、方案、编程、定型四个阶段[3]。
 
     ①准备阶段。在进行零部件加工前，需要预先做好准备工作，编程人员仔细阅读、分析相关数据信息后，需要对数控编程程序进行制作、处理；
     ②方案阶段。在完成准备阶段后，编程人员就需要结合车间现有资源，即刀具、机床、设备、生产能力等条件编订生产零部件模具的相关规程。
     ③编程阶段。此阶段是整个基本流程中最为重要的环节。程序编订期间，结合零部件的特性，构思加工方法及过程，另外，需要系统考虑加工机床及车间的情况，选取合适的夹具等零件，同时在选定方案的前提上借助计算机计算出相应的运动轨迹。之后利用仿真软件进行认证，调整刀轨，进而确保程序的正确性。
     ④定型阶段。此阶段不仅是数控流程编订的最后阶段，而且也是极为关键的验收阶段。该阶段较为常用的程序包括CLS 格式文件及PRT格式文件。
 
      4 、对模具数控刀具进行优化
 
      在进行模具零部件加工期间，刀具具有十分重要的作用，为了保障加工质量，需要对刀具进行优化，可以从以下两方面入手：其一，合理选择刀具的类别及型号。刀具在数控铣加工技术中被广泛应用，主要用于切割模具的成型面，一般来讲，较为常用的刀具类别包括球头刀、平头刀等，型号一般在满足模具零部件质量基础上选用大型号的刀具；其二，合理选择刀具的材质。在选择刀具的材质方面，需要结合零部件的原材料及切削要求进行挑选，尽量避免出现硬质刀具无法完全发挥切割功能而出现浪费的问题。在生产一些形状复杂、硬度较高的零部件时，尽量选择高速钢材质的刀具，进而确保符合耐磨性及切割速度、刚想强度等方面的需求[4]。
 
      5 、对模具数控零件进行优化
  
     （1）优化加工方法。在加工模具零部件期间，首要注意的内容就是确保切割刀能够平稳的在斜面的运行，不可以出现突然转变运动轨迹的问题，另外，保证刀具切割斜面、圆弧等位置时速度稳定。当切割刀同零部件的倾斜面接触时，会出现一定摩擦，从而发生共振问题，那么就需要对切割的长度及切入角进行控制，减少共振情况发生。
 
     （2）优化切削量。在进行数控铣加工技术操作期间，切削量的多少与模具零部件整体质量之间存在紧密关联，因此，需要对切削量及切削的速度进行调控，进而保证零部件表面光滑，加工质量符合要求。通常来讲，切削的数量需要建立在零部件原料刚性强度允许的基础上，保证加工深度同切削深度相统一，从而降低走刀概率，提高加工质量。
 
     （3）优化内斜面。当对模具零部件的内斜面进行铣加工处理时，需要对入刀方法进行优化，以往多采取竖直入刀，就需要相应降低切割的速度，同时模块零部件表面也较粗糙，刀具受损较严重。可以采用螺旋入刀的方法，能够获得良好的切割效果，但是需要注意入刀的半径。
 
      6 、总结
  
     总而言之，本文对模具零部件应用数控铣加工技术的方法、特点等内容进行了分析，提出了优化措施，目的在于更好的提高铣加工技术的水平，保证零部件加工质量，降低成本投入，为生产企业增加经济收益。

文章来源：太空模具网