模具的數控加工論文范文
模具數控加工編程問(wèn)題與解決措施
【摘要】隨著(zhù)社會(huì )不斷進(jìn)步，數控技術(shù)迅猛發(fā)展，被廣泛應用到模具零部件制造過(guò)程中，發(fā)揮著(zhù)不可替代的作用。在模具數控加工編程過(guò)程中，由于受到各種主客觀(guān)因素影響，工藝編制存在各種問(wèn)題，急需要通過(guò)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(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】模具數控加工編程;問(wèn)題;解決措施;分析
1工序與工步劃分、順序安排
在模具數控加工編程中，數控機床工序趨向集中化，如果應用到生產(chǎn)中的機床、零部件裝夾逐漸減少，零部件加工效率也會(huì )有所提升。但由于工序過(guò)分集中，數控機床工序特別長(cháng)，大大降低了模具數控加工編程準確率，增加了模具數控加工編程檢索難度，降低了零部件加工效率與質(zhì)量。在模具數控加工編程過(guò)程中，相關(guān)人員必須結合零部件加工內容，數控加工設備具體情況，動(dòng)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(jìn)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(guò)程中，相關(guān)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(guān)人員必須借助連續換刀，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，有效銜接數控加工工序、普通加工工序、輔助工序等，確保各工序順利進(jìn)行。
2確定好刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)
在模具數控加工編程中，經(jīng)常出現刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)位置不準確問(wèn)題，降低了零部件加工精準度。相關(guān)人員必須綜合分析各影響因素，嚴格遵循相關(guān)原則，要多角度分析對刀重復精度，尤其是成批生產(chǎn)，借助機床，校準刀點(diǎn)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(guān)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(diǎn)。以孔定位零件為例，孔的中心可以作為對應的刀點(diǎn);以對稱(chēng)零件為例，零件表面與底面中心都可以作為刀點(diǎn)，要確保換刀之后還可以繼續對刀。在加工過(guò)程中，如果必須換刀，相關(guān)人員必須確定好換刀點(diǎn)，以工序內容安排為基點(diǎn)，選擇適宜的換刀點(diǎn)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，是指在數控加工中刀具運動(dòng)軌跡，又被稱(chēng)之為走刀路線(xiàn)，零件加工精度與效率與其有著(zhù)密不可分的聯(lián)系。在加工路徑規劃中，也極易出現各種問(wèn)題，比如，在零件銑削中，出現法向切入與切出問(wèn)題。在銑削零件中，相關(guān)人員必須準確把握主軸系統、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(dòng)方向隨之發(fā)生變化，會(huì )出現進(jìn)給停頓現象，切削力大幅度減小，工件表面會(huì )留下明顯的凹痕，切出后也會(huì )出現相同的情況。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(xiàn)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(jìn)給路徑為例，在加工孔IV中，III到IV孔的孔距精準度都會(huì )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(guò)程中，切入、切出的部分都不能出現外延部分，要以零件輪廓為基點(diǎn)，沿著(zhù)其法線(xiàn)，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(diǎn)。根據圖3，在a和b圖中的進(jìn)給路徑作用下，工件內腔中的所有面積都能切完，不會(huì )出現死角，也不會(huì )損壞零件輪廓。但在切入、切出中必須合理控制重復進(jìn)給搭接量，根據a圖所示，所采用的行切方法會(huì )導致進(jìn)給中起點(diǎn)與終點(diǎn)位置留下對應的殘留高度，無(wú)法滿(mǎn)足工件表面所規定的具體表面粗糙度數值。就b圖而言，根據數值計算方法，其環(huán)切法刀位點(diǎn)計算極其復雜化，進(jìn)給路徑太長(cháng)。就c來(lái)說(shuō)，在采用行切法的基礎上，環(huán)切一刀，是一種可行的進(jìn)給路徑，滿(mǎn)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
在數控加工過(guò)程中，刀具的合理選擇至關(guān)重要，關(guān)乎加工效率與質(zhì)量，加上數控加工要求特別高，用于其中的刀具必須具備較高的精度、較好的剛性，尺寸穩定等。在選擇刀具的時(shí)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(shí)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(shí)候，要以加工類(lèi)型為準，粗加工中要考慮其經(jīng)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(yǔ)
總而言之，在模具制造過(guò)程中，數控加工是不可忽視的重要環(huán)節之一，數控加工技術(shù)被廣泛應用其中。在模具數控加工編程中，相關(guān)人員必須結合其存在的問(wèn)題，合理劃分工序與工步，準確把握其順序，確定好刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)，加強路徑規劃，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(dòng)態(tài)控制刀具運動(dòng)情況，提高模具型面數控加工整體質(zhì)量，提高加工效益。
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