模具的數(shù)控加工論文范文
模具數(shù)控加工編程問題與解決措施
【摘要】隨著社會不斷進步，數(shù)控技術迅猛發(fā)展，被廣泛應用到模具零部件制造過程中，發(fā)揮著不可替代的作用。在模具數(shù)控加工編程過程中，由于受到各種主客觀因素影響，工藝編制存在各種問題，急需要通過不同途徑采取有效的措施加以解決，提高零部件加工效率與質量。
【關鍵詞】模具數(shù)控加工編程;問題;解決措施;分析
1工序與工步劃分、順序安排
在模具數(shù)控加工編程中，數(shù)控機床工序趨向集中化，如果應用到生產中的機床、零部件裝夾逐漸減少，零部件加工效率也會有所提升。但由于工序過分集中，數(shù)控機床工序特別長，大大降低了模具數(shù)控加工編程準確率，增加了模具數(shù)控加工編程檢索難度，降低了零部件加工效率與質量。在模具數(shù)控加工編程過程中，相關人員必須結合零部件加工內容，數(shù)控加工設備具體情況，動態(tài)控制對應工序“集中化、分散化”程度，必須嚴格遵循“先粗后精”工藝原則。如果零件的加工剛度較小，粗加工后必須對其進行合理化的校形，有效消除存在的殘余應力，避免零部件變形，使其更好地投入到使用中。在此過程中，相關人員還要準確把握工序先后次序，避免加工編程中多次定位、換刀，降低加工效率。如果孔系同軸度要求特別高，相關人員必須借助連續(xù)換刀，順利完成同軸孔系加工，為加工剩余坐標位置孔做好鋪墊，避免受到重復定位誤差的影響，在一定程度上提高孔系同軸度，有效銜接數(shù)控加工工序、普通加工工序、輔助工序等，確保各工序順利進行。
2確定好刀點、換刀點
在模具數(shù)控加工編程中，經常出現(xiàn)刀點、換刀點位置不準確問題，降低了零部件加工精準度。相關人員必須綜合分析各影響因素，嚴格遵循相關原則，要多角度分析對刀重復精度，尤其是成批生產，借助機床，校準刀點位置，為加工中檢查零部件提供便利。如果零部件加工精度要求較低，相關人員可以將工件、夾具某表面當作對應的對刀面，如果精度要求較高，必須盡可能將零件設計基準、工藝基準作為刀點。以孔定位零件為例，孔的中心可以作為對應的刀點;以對稱零件為例，零件表面與底面中心都可以作為刀點，要確保換刀之后還可以繼續(xù)對刀。在加工過程中，如果必須換刀，相關人員必須確定好換刀點，以工序內容安排為基點，選擇適宜的換刀點位置，有效防止換刀中工件、夾具等被刀具損壞，大都需要設置在零件輪廓外面。
3注重加工路徑規(guī)劃
3．1零件圓弧輪廓表面、平面銑削
就加工路徑而言，是指在數(shù)控加工中刀具運動軌跡，又被稱之為走刀路線，零件加工精度與效率與其有著密不可分的聯(lián)系。在加工路徑規(guī)劃中，也極易出現(xiàn)各種問題，比如，在零件銑削中，出現(xiàn)法向切入與切出問題。在銑削零件中，相關人員必須準確把握主軸系統(tǒng)、刀具二者剛度具體變化情況，在徑向切入中，切入之后零件運動方向隨之發(fā)生變化，會出現(xiàn)進給停頓現(xiàn)象，切削力大幅度減小，工件表面會留下明顯的凹痕，切出后也會出現(xiàn)相同的情況。通常情況下，要采用切向切入與切出方法，確保工件表面具有一定的粗糙度。相應地，工件切向切入切出結構示意圖如圖1．在加工中，如果零件孔位置精度要求特別高，鏜孔路線要和孔定位方向相同，有效防止零件受到反向間隙影響。以進給路徑為例，在加工孔IV中，III到IV孔的孔距精準度都會受到X軸反向間隙影響。相應地，精鏜孔系合理路徑結構示意圖如圖2。
3．2平面零件內槽封閉輪廓銑削
在銑削平面零件內槽封閉性輪廓過程中，切入、切出的部分都不能出現(xiàn)外延部分，要以零件輪廓為基點，沿著其法線，合理切入、切出，將零件輪廓幾何元素交匯位置作為對應的切入點。根據圖3，在a和b圖中的進給路徑作用下，工件內腔中的所有面積都能切完，不會出現(xiàn)死角，也不會損壞零件輪廓。但在切入、切出中必須合理控制重復進給搭接量，根據a圖所示，所采用的行切方法會導致進給中起點與終點位置留下對應的殘留高度，無法滿足工件表面所規(guī)定的具體表面粗糙度數(shù)值。就b圖而言，根據數(shù)值計算方法，其環(huán)切法刀位點計算極其復雜化，進給路徑太長。就c來說，在采用行切法的基礎上，環(huán)切一刀，是一種可行的進給路徑，滿足工件表面粗糙度具體要求。相應地，下面a、b、c圖是平面零件內槽的具體銑削路徑。
4合理選擇刀具、切削用量
在數(shù)控加工過程中，刀具的合理選擇至關重要，關乎加工效率與質量，加上數(shù)控加工要求特別高，用于其中的刀具必須具備較高的精度、較好的剛性，尺寸穩(wěn)定等。在選擇刀具的時候，以銑削平面為例，端銑刀的使用特別多，通常情況下需要走到兩次，即粗銑、精銑，精銑時所用刀具直徑要大于粗銑;以銑削平面零件周邊輪廓為例，其中的凸臺、凹槽都要采用立銑刀。在選擇切削用量的時候，要以加工類型為準，粗加工中要考慮其經濟型、加工成本，精加工還要考慮切削效率、加工精準度。
5結語
總而言之，在模具制造過程中，數(shù)控加工是不可忽視的重要環(huán)節(jié)之一，數(shù)控加工技術被廣泛應用其中。在模具數(shù)控加工編程中，相關人員必須結合其存在的問題，合理劃分工序與工步，準確把握其順序，確定好刀點、換刀點，加強路徑規(guī)劃，選擇適宜的刀具、切削用量等，優(yōu)化利用多樣化的模具加工編程技巧，動態(tài)控制刀具運動情況，提高模具型面數(shù)控加工整體質量，提高加工效益。
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