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数控铣加工模具零件工艺优化策略分析

2021-02-18126人次浏览

       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

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