模具数控十篇

时间:2023-03-21 16:33:56

模具数控

模具数控篇1

关键词: 数控模具 教学改革 专业教学

数控加工技术是一种具有代表性的制造技术,它在模具及汽车等其他各个领域都得到了广泛应用。最近几年,随着高职教育的迅猛发展,关于数控模具方向的人才模式培养已经有了很大发展,其主要任务是培养以能力为根本,以素质作为基础,同时面向各个企业就业岗位的高级技术人才。为了能够适应就业市场的广大需要,我们必须不断进行数控模具的教学改革,探索新的教学模式满足市场需求。

一、对数控模具人才需求的现状分析

随着中国经济的飞速发展,我国数控模具的总产值仅次于日本和美国,已跃居世界第三,成为了数控模具加工中心及研发中心的首选地。随着我国数控模具市场需求的不断增大,中国模具已经得到了高速发展。根据有关部门的调查显示,目前我国企业对数控模具人才的需求量不断增大。自从中国加入世界贸易组织之后,中国就变成了制造产业的大国。因此,中国的制造业开始应用更为先进的数控技术,媒体不断报道“高薪难找高技术水平的数控技工”。据有关数据显示,在企业中,“蓝领阶层”的数控人才在整个数控人才的需求中占到70%,“灰领阶层”占到25%。企业对于数控人才的需求非常多,且数控人才分工明确,不仅需要专业化的数控人才,还需要优秀的复合型人才。但是,就目前情况看,我国数控模具的人才并不能够满足企业和市场的需求。因此,有关数控模具的教学改革是一项十分艰巨的任务。

对于数控模具人才,由于所要掌握的知识体系不同,因此有如下三个方面的需求层次:一是数控通才:指具备模具设计、编程工艺、维修机床和数控操作等方面的综合知识,而且在实际工作中有了大量实际经验积累。能够自行完成数控系统选型和数控机床的安装维修等工作。掌握数控机床的机电联调,精通数控系统的电气设计和数控机床的结构设计。二是数控编程员:掌握数控模具设计和制造专业的知识,掌握数控机床的操作和数控模具知识,熟练掌握数控手工和自动编程技术,熟练掌握计算机辅助设计软件,如Pro/E、CAD、Masteream等。三是数控操作技工:简单了解数控机床的简单维修,掌握机械加工和数控加工知识,精通数控机床的手工编程和操作。

二、数控模具教学过程中存在的问题

过去实施数控模具教学是传统的教学实践模式,针对理论课和实训课是分开教学的,理论实践进度出现不同步、理论脱离实践等现象,从整个数控模具专业的角度衡量,知识与技能,理论与实践衔接不够好。各门课程项目化教学自成体系,所以在教学效果、学生掌握技能方面都产生了弊端,学生缺少实际生产的锻炼,而且在传统教学实践模式中突出的是基本操作技能的训练,导致所学所练的与企业工作需求脱节,理论和技能脱节,导致学生在就业时不能满足企业的实际生产需求。

三、有关数控模具教学模式的改进

针对在数控模具教学过程中暴露出的问题,主要问题解决方案包括:数控模具教学模式的一体化、教师队伍的双师化与课程设置的模块化这三个方面。

对于数控模具教学模式的一体化来讲:数控模具新的教学模式是在传统的教学实践模式上加以改进,将原来先理论后实践,以及分科教学,单科独进,分阶段学习,单科结业等的传统教学模式转变为了理论课与实践课相结合,一边学习一边实践,理论和实践穿行,即老师和学生一起对照实物边讲理论边进行实践,也可以是老师在讲授完理论知识原理构造以后,就指导学生进行实践,动手操作,这样便突破了数控模具传统的教学讲授的弊端,改变了课堂学习与学生实践分离的学习形式,形成了数控模具学习实践的专业教室,通过这种方式,极大程度地将学生的学习课堂与他们的实践场地有效结合,使得学生可以高效率地学习,提高学习效率,而且使学习变得更加有趣。

对于教师队伍的双师化来讲,教师必须通过努力,成为双师型教师,不断适应新的教学模式。教师是数控模具教学的主导,而学生则是教学的主体,因此对于教师来讲,必须利用“一体化模块式”教学体系的优势,并结合现代化、特色化的数控模具的新型教学模式,努力成为脱下工作服就能上讲台,而穿上工作服就能从事生产的,具有良好综合能力的“双师型”教师。因为,这种新的教学模式对教师有了更高要求,所以,教师必须具有熟练的实践技能,还要有扎实的专业理论功底,更加重要的是,他们必须具有理论实践相结合的教材分析能力和过程整合的能力。只有这样,才能轻松控制教学课程。否则,教学过程就很难控制,那样学生就无法高效率地学习,降低课堂教学效率。因此,培养一支“双师型”教师队伍,才是提高数控模具专业学生教学质量的关键所在。

对于课程设置的模块化来说,其课程设置思路主要包括:数控模具职业岗位能力分析,数控模具典型工作任务分析归纳,数控模具课程内容整合重构及教学的计划制订,数控模具课程模块内容的制定、教学设计、课程建设及动态反馈等几个方面。公共基础模块、专业拓展模块、专业核心模块、专业基础模块是数控模具的四个主要模块。对于公共基础模块来讲,它的主要作用是培养学生在数控模具方面的基本素质,它的原则是必须够用,将其内容放置到相关一体化课程中,进行详细讲解,达到增强学生的美誉度和竞争力的目的。对于专业基础模块来讲,该模块是数控模具加工的基础,因此,它也占据相当重要的地位。专业核心模块,主要注重学生的实用能力的培养,培养学生的职业素质与人文素质。专业拓展模块,主要是在对学生进行专业化培养的基础上,增加职业素质训练等内容,进行知识的扩展训练,增强学生的动手能力及创新能力。

当然,数控模具的教学改革过程中,存在的很多问题还需要我们通过摸索实践,不断完善和克服。一体化模块式的新型教学模式与其他教学模式相似,都具有优点及适用性。因此,我们需要将就业单位作为导向,通过面向社会及面向市场的方式培养具有数控模具的专业人才,深化教学模式的改革,积极探索适合数控模具专业教学发展的规律,不断提高教学质量,培养出更多具有高素质的应用型人才。这样教学才能更好地适应市场的生产,学生才能满足企业的需求,毕业生才能被企业接受,学校才能生存与发展。

参考文献:

模具数控篇2

【关键词】模具制造;数控加工;数控车削技术;数控铣削技术

1、模具的数控加工

1)模具数控加工的特点

(1)模具的制造是单件生产。每一副模具都是一个新的项目,有着不同的结构特点,每一个模具的开发都是一项创造性的工作。

(2)模具的开发并非最终产品,而是为新产品的开发服务,一般企业新产品的开发在数量上、时间上并不固定,从而造成模具生产的随机性强、计划性差,包括客户变动大、产品变化多,因此对模具制造企业的人员有更高的要求,要求模具企业的员工必须能快速反应,也就是要有足够的基础知识和实践经验。

(3)模具制造要快速。新产品的开发周期越来越短,而模具又是新产品开发费时最多的项目之一,模具开发的周期随之缩短,因此模具从报价到设计制造过程都要有很快捷的反应。特别是模具制造过程必须要快,才能达到客户的要求。因此就要求模具的加工工序应高度集成,并优化工艺过程,在最短的加工工艺流程中完成模具的尽量多的加工。

(4)模具结构不确定。模具需要按制件的形状和结构要素进行设计,同时由于模具所形成的产品往往是新产品,所以在模具开发过程中需要有更改,或者在试模后,对产品的形状或结构作调整,而这些更改需要进行重新加工。

(5)模具加工的制造精度要求高。为了保证成形产品的精度,模具加工的误差必须时行有效控制,否则模具上的误差将在产品上放大。模具的表面粗糙度要求高,注塑模具或者压铸模具,为了达到零件表面的光洁,以及为了使熔体在模具内流动顺畅,必须有较低的表面粗糙度值。

2)模具数控加工的技术要点

(1)模具为单件生产,很少有重复开模的机会。因此,数控加工的编程工作量大,对数控加工的编程人员和操作人员就有更高的要求。

(2)模具的结构部件多,而且数控加工工作量大。模具通常有模架、型腔、型芯、镶块或滑块、电极等部件,需要通过数控加工成形。

(3)模具的型腔面复杂,而且对成形产品的外观质量影响大,因此在加工腔型表面时必须达到足够的精度,尽量减少、最好能避免模具钳工修整和手工抛光工作。

(4)模具部件一般需要多个工序才能完成加工,应尽量安排在一次安装下全部完成,这样可以避免因多次安装造成的定位误差并减少安装时间。通常模具成形部件会有粗铣、精铣、钻孔等加工,并且要使用不同大小的刀具进行加工,合理安排加工次序和选择刀具就成了提高效率的关键因素之一。

(5)模具的精度要求高。通常模具公差范围在达到成形产品的1/5~1/10,而在配合处的精度要求更高。只有达到足够的精度,才能保证不溢料,所以在进行数控加工时必须严格控制加工误差。

(6)模具通常是“半成品”,还需要通过模具钳工修理或其他加工,如电火花加工等,因此在加工时,要考虑到后续工序的加工方便,如为后续工序提供便于使用的基准等。

(7)模具材料通常要用到很硬的钢材,如压铸模具所用的H13钢材,通常在热处理后,硬度会达到52~58HRC,而锻压模具的硬度更高。所以数控加工时必须采用高硬度的硬质合金刀具,选择合理的切削用量进行加工,有条件的最好用高速铣削来加工。

(8)模具电极的加工。模具加工中,对于尖角、肋条等部位,无法用机加工加工到位。另外某些特殊要求的产品,需要进行电火花加工,而电火花加工要用到电极。电极加工时需要设置放电间隙。模具电极通常采用纯铜或石墨,石墨具有易加工、电加工速度快、价格便宜的特点,但在数控加工时,石墨粉尘对机床的损害极大,要有专用的吸尘装置或者浸在液体中进行加工,需要用到专用数控石墨加工中心。

(9)标准化是提高效率、缩短加工时间的有效途径。对于模具而言,尽量采用标准件,可以减少加工工作量。同时在模具设计制造过程中,使用标准的设计方法,如将孔的直径标准化、系列化,可以减少换刀次数,提高加工效率。

2、数控加工在模具制造中的应用

1)模具的数控加工技术按其能量转换形式不同可分为:

(1)数控机械加工技术。模具制造中常常用到的如数控车削技术、数控铣削技术,这些技术正在朝着高速切削的方向发展。

(2)数控电加工技术,如数控电火花加工技术、数控线切割技术。

(3)数控特种加工技术。包括新兴的、应用还不广泛的各种数控加工技术,通常是利用光能、声能、超声波等来完成加工的,如快速原型制造技术等。

这些加工方式为现代模具制造提供了新的工艺方法和加工途径,丰富了模具的生产手段。但应用最多的是数控铣床及加工中心;数控线切割加工与数控电火花加工在模具数控加工中应用也非常普遍;而数控车床主要用于加工模具杆类标准件,以及回转体的模具型腔或型芯;数控钻床的应用也可以起到提高加工精度和缩短加工周期的作用。

在模具数控制造中,应用数控加工可以起到提高加工精度、缩短制造周期、降低制造成本的作用,同时由于数控加工的广泛应用,可以降低对模具钳工经验的过分依赖。因而数控加工在模具中的应用给模具制造带来了革命性的变化。当前,先进的模具制造企业都以数控加工为主来制造模具,并以数控加工为核心进行模具制造流程的安排。

2)数控车削加工

数控车削在模具加工中主要用于标准件的加工,各种杆类零件如顶尖、导柱、复位杆等。另外,在回转体的模具中,如瓶体、盆类的注塑模具,轴类、盘类零件的锻模,冲压模具的冲头等,也使用数控车削进行加工。

3)数控铣削加工

数控铣削在模具加工中应用最为广泛,也最为典型,可以加工各种复杂的曲面,也可以加工平面、孔等。对于复杂的外形轮廓或带曲面的模具,,如电火花成形加工用电极、注塑模、压铸模等,都可以采用数控铣削加工。

4)数控电火花线切割加工

对于微细复杂形状、特殊材料模具、塑料镶拼型腔及嵌件、带异形槽的模具,都可以采用数据电火花线切割加工。线切割主要应用在各种直壁的模具加工,如冲压模具中的凹凸模,注塑模中的镶块、滑块,电火花加工用电极等。

5)数控电火花成形加工

模具的型腔、型孔,包括各种塑料模、橡胶模、锻模、压铸模、压延拉深模等,可以采用数控电火花成形加工。

总之,模具具有结构复杂、型面复杂、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。应用数控加工模具可以大副度提高加工精度,减少人工操作,提高加工效率,缩短模具制造周期。同时,模具的数控加工具有一定的典型性,比普通产品的数控加工有更高的要求。

参考文献

[1]邱言龙.模具钳工实用技术手册[M].北京:中国电力出版社,2010.01

[2]刘洪璞.模具钳工实用技能[M].北京:机械工业出版社,2006.01

[3]张能武.模具工常用技术手册[M].上海:上海科学技术出版社,2008.10

模具数控篇3

关键词:现代模具;数控加工;技术

模具工业是国家工业发展的基石,为制造加工业提供了工艺装备,同时支撑了国民经济的发展。以模具为基础,对其进行再加工制造,生产出来的产品价值将远远超出模具本身。

随着社会科技技术的不断进步,计算机数控技术的兴起,为模具加工制造实现规模化、自动化提供了可能。数字控制技术是利用数字信号对工艺加工过程进行自动控制的一种先进技术。本文通过阐述了模具加工和数字控制技术的特点,分析了将两者结合的优势及其在工业制造中的应用。

1.模具数控加工制造工业的发展过程

我国模具工业是从上世纪七十年代末发展起来的,大致经历了三个阶段:

第一阶段是1978年到1990年,是模具工业起步初期。在这一时期,我国的模具加工制造的核心硬件主要是靠进口,从国外引进,然后再重新加工制造,加快了国内模具加工业的发展。但是,只是引进国外的器件,并没有实质性地学习其中的制造技术,使得模具数控加工制造并没有得到真正的提升。

第二阶段是1990年到这个世纪初,国内的模具数控加工制造工艺达到了稳定状态。由于数控机床的加入,使得过去不能生产的复杂模具零件,现在能够通过数控机床实现,整个模具制造的装备水平有较大的提升。但是,数控机床的控制系统仍是依靠国外进口,国内的高成本、低性能器件不能满足需求,因此,当时我国的模具数控加工受到了技术限制。

直到2000年后,即模具数控加工发展的第三个阶段,快速发展时期。在短短的十几年,我国已经掌握了自主研发先进数控系统的核心技术。正是数控技术的广泛应用,使得国内的模具加工制造开创了新领域。尽管目前的模具数控技术与发达国家仍存在差距,但是通过不断努力,我国的模具数控加工技术将会取得更大的发展。

2.模具数控加工技术

2.1模具加工制造的要求

模具并不是产业制造的最终产品,它是新产品的基础。模具的加工制造是随着新产品的变动而变动,具有随机性。因此,模具加工要求设计制造的周期短,速度快,而且模具加工的工作员工必须具备扎实的基础知识和经验来应对产品开发的大变动。模具加工制造过程中其结构是不固定的,需要根据最终产品的形状和要素进行不断的更改和试模,从而完成新产品模具的制造。而且在设计模具时,应具有创造性,保证模具能够高度地符合新产品的结构和形状。模具加工制造要求高精确度,进而减小模具与新产品之间的加工误差。影响模具高精确度的因素之一就是模具表面的光洁度,具有一定光洁度的表面能够保证熔体在与模具进行再加工时能够均匀分布,同时有助于注塑和压铸模具。

2.2数控技术

首先,数控加工技术具有良好的工艺加工效率。数控加工是一种数字化控制过程,整个加工生产过程实现了自动化,因此,加工流程具有高速的工作效率。与传统的制造工艺相比,数控技术不仅能保证模具加工制造的质量,更能缩短工艺的生产时间,使得企业获得更高的经济效益。

其次,数控加工技术极大程度地提高了模具加工的质量。数控加工技术的核心是其集成了大量的高科技装置,包括机床和控制软件等,能够确保产品的准确性以及稳定性。

2.3模具数控加工技术的优势

由于模具为单件加工,因此需要不断重新设计制造,而数控加工技术强大的编程能力正好能够满足这一需求,不过要求模具加工人员具有较高的技术知识。模具加工过程中需要的工具很多,工作量非常大。传统的模具加工只有靠人工进行装配,效率极低。采用模具数控加工技术对所有结构部件进行自动成形,既能保证模架、镶块、电极等部件顺利成形,还能提高工作效率。在模具加工过程中精确度的提高是其重要环节。一方面,模具部件的安装应一步到位,合理排序,选择恰当的刀具,避免多工序安装,这样能够减少定位误差。另一方面,模具的加工腔型表面需要达到足够的精确度。由于型腔面决定了新产品的外观,因此采用模具数控加工技术使得整个过程中减少或避免了使用钳工和手工修正抛光工作,提高了模具的精确度。模具加工材料通常都是很硬的钢材,硬度非常大,能达到52-58HRC。因此,采用数控加工技术时要选择更高硬度的加工工具,同时利用数控的高速优势来进行加工,这样对加工材料损耗有很大程度的减弱。

3.模具数控加工技术的应用

模具数控加工是指在数控机床上进行模具零件的加工。模具数控加工技术主要包括计算机制造技术、信息处理技术以及机械制造技术等。

3.1数控机械加工技术

数控机械加工技术包括车削和铣销加工技术,这两种数控加工技术使得模具加工制造工艺具备高速切削能力。其中,车削主要用于标准模具的加工,如顶尖、导柱等各种杆类零件;而铣销加工多用于各种复杂曲面的加工,对平面、孔的加工应用也是十分广泛的。

3.2模具数控电加工技术

模具数控电加工技术主要指电火花线切割数控技术。高速切割是模具加工产业中最有效的手段,它的优势在于能够加速排屑,减少机床振动。电火花加工主要用于复杂形状和特殊材料模具的加工,对于型腔及带异形槽的模具有很好的切割效果;线切割主要用于直壁模具的加工,比如电极、模具中的凹凸模等,应用广泛。

3.3其他模具数控加工技术

随着模具加工制造产业的不断发展,数控技术不断创新,目前比较先进的模具数控加工技术结合了光能、超声波等新技术,扩展了数控技术的应用范围。新的工艺和方法,使得模具的加工制造更加高效,产品质量也有所提高。现在,大多数相关企业,都采用数控技术来进行模具的加工制造,增强了企业的先进性。

4.模具数控加工技术的发展方向

未来的模具数控加工技术会伴随科技的进步,不断深化,其发展趋势包括两个方面:

一方面,模具数控加工工艺将会具有更快的速度。由于模具加工工艺采用数控技术,实现全自动控制过程,通过不断优化主轴转速及分辨率,由主轴转速带动模具加工速度,可有效提高模具加工的效率。

另一方面,模具数控加工工艺将向着更高的准确性发展。数控是由计算机控制整个设备的运行,改进系统的硬件结构,根据产品的需要,可以准确地完成模具的设计与制造,提升了模具数控加工业的可靠性。

5.总结

随着模具加工生产工艺在国内广泛应用,提升模具加工制造技术能够大力推动整个国家的工业发展。数控技术是目前模具加工制造产业中较为先进的控制技术。将数控技术运用到模具加工中确保了模具生产效率以及产品的质量,能够随时处理模具生产过程的不固定因素,迅速应对并进行改进。在当前模具的制造越来越复杂,精度要求越来越高的形势下,模具数控加工技术代替普通机床加工是整个制造工业的发展趋势。本文通过分析模具数控技工技术的特点及优势,并对模具数控技术的发展方向作了概括,为今后的工艺优化提供科学的理论依据。

参考文献:

[1]邱言龙.模具钳工实用技术手册[M].北京:中国电力出版社,2010.01.

[2]王成.浅谈数控技工技术在模具制造中的应用[J].机电信息,2010(18).

模具数控篇4

关键词:汽车模具制造;数控加工;技术应用;应对策略

随着人们物质生活的日益提升,对于产品的质量要求越来越高。在汽车模具制造行业当中,数控加工技术的有效引入可以在一定程度上提升其应用价值,给社会生产带来更高的效益。在提升模具制造质量方面,数控技术可以很好的对传统模具制造进行优化整合,使得模具制造向智能化、集成化、自动化方向逐步发展,进而推进整个行业生产效益的稳步提升。

1 数控加工技术基础概念介

数控加工技术可以在充分保障产品生产质量与使用性能的条件下,针对生产企业的生产过程当中对环境的影响或者资源的有效利用进行综合性考量,为提升模具制造的效率奠定了坚实的基础。数控加工技术的引用,使得生产加工企业在产品的生产进程当中有效的提高了资源的使用效率,同时也能在一定程度上尽可能地降低生产企业给环境可能带来的负面影响,这也很好的响应了国家的节能环保政策。在以往所固有的模具制造的过程当中,普遍采用开环式生产模式,缺乏一个统一的生产链,使得生产效益低下。例如,进行汽车制造时,会产生许多垃圾,这使得资源严重浪费,同时在生产过程当中,也缺少资源的回收再利用环节。随着数控加工技术的引用,能够很好的形成一个闭环式生产链路,有效的保障有限资源的循环使用,在最大程度上降低了生产进程当中资源的耗费和对自然环境的影响,进而科学高效地提升了生产效益,这也符合我国所倡导的可持续发展战略的基本要求。

2 数控加工技术的优点分析

2.1 生产效益的有效提升

数控加工技术在生产进程当中对数字操作体系进行了合理管控,使得产品的生产效益得到有效提升,并突破了传统模具制造的诸多不足。数控加工技术的引入确保了生产产品时所耗费的时间相比传统模具制造得到了大幅度缩减,其能够有效地降低生产过程中每一个环节所耗用的时间,使生产效益得到有效提升。一旦企业优先采用数控加工技术这种先进的生产技艺,就能够为提升企业生产效益创造有利的条件,进而推动整个企业更好的发展。

2.2 自动化性能的合理应用

数控加工技术的引用在一定程度上有效利用了数字化操作系统的优势,在生产加工进程当中,具有优良的连续性,能够保持不间断操作,其优势主要集中在以下两个方面:首先,数控加工技术使得企业生产进程当中的自动化性能得到了全面发展,降低了人工投入的比例,使得生产进程当中不必再要求作业人员付出高强度的劳动,这样能够很好的提升生产效益;其次,数据加工技艺的合理引用还推动了模具制造行业的自动化发展,确保了生产进程当中的连续性,使得模具的加工效益获得有效提升。

2.3 产品性能的有效提升

在汽车模具制造行业当中,固有的生产模式对于模具加工质量的提升有很多限制,使得产品性能低下,容易出现次品和废品,这不符合企业发展的要求。数控加工技艺的有效引用使得生产进程当中配备了先进的电子设备,并合理引用了数字化操作系统,这样可以在最大程度上降低系统误差所带来的影响,确保模具加工的精确度,进而推动模具质量的稳步提升。

2.4 生产链路的优化整合

以往的模具加工技艺在模具制造环节并不能生产那些较为复杂的产品,然而数控加工技术的引用能够很好的解决这一问题,使得模具制造行业逐步向复杂化、多元化发展。在数控技术的引用中,数控机床承担着极为重要的作用,其能有效驱动模具制造的多坐标联动化生产,使得平面直线加工、空间曲线加工、定位加工等加工技艺的实现成为可能,这能够有效提高模具制造的效益。

3 数控加工技术在汽车模具制造行业中的应用举措

3.1 应用技术分析

对于数控加工技术来说,在模具制造进行当中扮演着十分重要的作用,能够有效提升模具的生产效益,其应用技术主要分为以下三个方面:第一,数控车削加工技术的使用。对于数控车削加工技术,其大多被运用于中轴类标准件的实际生产进程当中,例如,各种形式的杆类零部件制造或者回转体模具制造等。对于回转体模具制造来说,其普遍有瓶状,盆状两种生产形态,就数控机床而言,大多采用平面加工形式进行生产,一旦将此类技艺应用于实际生产当中,必须与模具的具体特点相适应,这样才能够更好地进行零件的加工制造。第二,数控加工电火花技术的使用。数控加工电火花技术的合理应用在很大程度上缩减了模具成形的加工时间,其有效解决了编程加工技术应用中的加工难度高的问题,例如,实施模具生产时需要将线切割技术运用于直壁状模具生产当中。第三,数控铣削加工技术的使用。该类技术大多被运用于模具的凹凸面或者曲面加工生产当中,其能够对于那些复杂性高的模具进行再次加工,例如,电极方法的应用可以有效解决模具生产中的加工处理,使得电火花迅速成形。

3.2 应用要点分析

针对数控加工技术在模具生产当中的要点来说,主要包含两个方面:其一,生产厂家必须具备模型分类的能力。数控加工技术种类众多,进行模具生产时为获得最大的经济效益,必须选取最为合理的加工方式,同时也要对加工对象进行合理化分类,这样可以有效提升模具制造的效益;其二,模具生产进程当中,相关操作人员必须具备专业化的知识储备与实践操作能力。数控加工技术的操作进程当中,操作人员只有拥有了专业性的技术能力,熟练掌控了数据加工技术的各种操作流程与控制语言,才能够最大程度上促进数控机床的生产效益。

4 结束语

模具制造行业的可持续发展对于提升产品的效益有着极为重要的作用,它一般具有结构复杂、型面多样、精确度高、材料硬度大、生产周期短等特性。数控加工技术的引用能够使得模具生产的加工精度得到有效地提升,降低人工操作,提升生产效益,缩减生产周期,这些必须引起有关人员的高度重视。

参考文献

[1]曾利进.在模具制造中数控加工技术的应用研究和发展[J].商品与质量,2015(10):12.

模具数控篇5

关键词:模塑公司;模具;加工质量;工艺;软件

成都航天模塑股份有限公司是从事模具及汽车内外饰件制造的专业化公司,公司拥有一支高素质的研发、设计队伍,以国际最先进的软件将六十余台工作站相连接,以 CAD/CAM/CAE 技术及数十台数控加工设备和数控注塑设备组成具有国际水平的产品研发体系和强大的模具制造、注塑能力。公司从引进数控加工中心至今,已有了近二十年的数控设备使用经验,深刻体会到模具制造发展到现阶段已经越来越离不开数控设备,数控加工向着高精度、高质量、高速度、高自动化方向发展!数控加工已经成为模具制造不可缺少的工艺方法,并且将越来越重要,数控设备的多少和数控设备先进性程度已经成为一个模具制造企业赢得市场、赢得竞争的关键性因素之一。

现代模具制造业中,型腔型面设计日趋复杂,尤其是汽车模具中自由曲面所占比例不断增加及产品质量要求不断提高,都对曲面的制造精度提出了更高的要求。因此,模具制造工艺系统的精度、数控系统的精度和模具制造的 CAM 技术都会对曲面加工质量产生影响。而包含自由曲面模具基本上都是借助各种 CAM 软件进行自动编程,利用数控机床加工完成的。

模塑公司大部分数控加工中心已经有了较长的使用时间,虽然有严格的数控机床操作规范,良好的机床维护保养,但是其本身的精度损失是不可避免的。为了控制产品的加工质量,我们定期对数控设备进行检测维修,明确每台设备的加工精度,明确每台设备的加工任务。严格区分粗、精加工的设备使用,因为粗加工时追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度,而粗加工时对设备的精度损害是最严重的,因此我们将使用年限较长精度最差的设备定为专用的粗加工设备,新设备和精度好的设备定为精加工设备,做到了对现有设备资源的合理搭配、明确分工,将机床对加工质量的影响降到了最低,同时又保护了昂贵的数控设备,延长了设备的寿命。当我们的机床不可改变时,与机床相关的刀柄、刀具对数控加工质量的影响又变得突出了。在任何旋转刀具加工系统中,主轴与夹头 ( 或其组合体 ) 的联结才是刀具加工性能实现的真正基石!我们公司常用刀柄与机床的接口有 BT 柄和 HSK 柄。 BT 柄与机床主轴的接口锥柄锥度为 7 : 24 ,这种方式的刀柄只适合于传统的低速加工,因为 BT 刀柄与主轴只是锥面配合,当转速太高时,由于离心力的作用会使锥面配合间隙增大,从而影响数控加工质量。当机床最高转速达到 15000 转 / 分时,通常需要采用 HSK 型刀柄,HSK 刀杆为过定位结构,提供与机床标准联结,在机床拉力作用下,保证刀杆短锥和端面与机床紧密配合。

刀柄对刀杆、刀具的夹紧方式主要有侧固式、弹性夹紧式、液压夹紧式和热膨胀式等。侧固式精度较低并且难以保证刀具动平衡,在高速铣削式不宜采用,下图为弹性夹紧式、液压夹紧式和热膨胀式刀杆示意图,热膨胀式刀杆夹头的刀孔与刀柄为过盈配合,须采用专用热膨胀装置装卸刀具,一般使用电感加热或热空气加热刀杆,使刀孔直径膨胀,然后将刀柄插入刀,冷却后孔径收缩将刀柄紧紧夹住。

模塑公司通过多年的应用、比较、总结,现在采取的刀柄使用方案为:粗加工或大进给加工时采用 BT 弹簧夹头刀柄,普通机床上的半精和精加工采用的 BT 液压夹头刀柄,在高速铣和石墨加工机上采用的是 HSK 型热胀刀柄或液压夹头刀柄。因为弹簧夹头刀柄在刀具装夹麻烦费时,重复精度较差,加工吸振性能不好,所以用于粗加工或大进给加工 ;而 精加工时采用的液压夹头刀柄具有极高的夹持回转精度,非常方便的刀具装夹方式深受操作者喜爱,并且为全密封结构型式,有效防止冷却液、铁屑特别是石墨粉尘对刀柄的损害,而液压夹头刀柄又具有优良的阻尼减振性能,可以抑制加工中产生的振动,从而明显改善了模具的表面加工质量和表面光洁度。在高速铣上做模具加工所采用的 HSK 型热胀刀柄具有结构简单,夹紧可靠、同心度高,传递扭矩和径向力大,特别是在模具的深型腔加工中,热胀刀柄的刀具夹持端可以很长、外径可以做得很小而广泛应用与模具的深型腔加工中,但是通过高速铣的应用发现热胀刀柄为全刚性的结构使阻尼减振性能很差而难以抑制加工中产生的振动,从而在程序编制不好时对模具的加工质量产生较大的影响,大幅降低刀具的使用寿命,因此建议在小批量的使用高速机床时不要配置热胀刀柄,因为虽然热胀刀柄很便宜,但一般一台电感加热装置的价钱可以购买几十个其它类型的刀柄了。

转贴于 刀具的正确选择和使用是 影响数控加工质量 的重要因素。硬质合金刀具应用范围在公司越来越广,硬质合金将代替大部分高速钢刀具,包括钻头、立铣刀、丝锥等简单通用刀具,使这一类刀具的切削速度有很大的提高,硬质合金将在刀具材料中占主导地位,覆盖大部分常规的加工领域。我公司在 粗加工中 尽可能采用大直径 的牛鼻刀,使用 R2 、 R6 的 硬质合金刀片 ,做到粗加工排屑“多”;半精加工选用高转速高进给 R0.8 的镶片立铣刀,做到半精加工走刀“快”; 精加工时尽量选用硬质合金刀杆和高精度球头镜面刀片,这样可在保正 加工质量的同时节省选用整体 合金刀具的高昂费用,模具 精加工中 所用最小刀具的半径应小于或等于被加工零件上的内轮廓圆角半径,尤其是在拐角加工时,应选用半径小于拐角处圆角半径的刀具并以圆弧插补的方式进行加工,这样可以避免采用直线插补而出现过切现象, 做到精加工质量“好”。

高品质硬质合金刀具

高速加工技术的发展日益成熟,极大的提高了模具加工速度、减少了加工工序、缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作,从而极大地提高了模具数控加工质量,缩短了模具的生产周期。因此模具的高速加工技术逐渐成为 模塑公司 技术改造最主要的内容之一,高速加工取代传统低速加工已成为必然,谁将高速加工上得快、用得好就必将赢得市场!

通过前面的分析可以得出机床设备在模具的加工中是非常重要的,但是影响 模具数控加工质量的另外的 重要 因素是加工工艺 、 软件 、数控程序设计者、机床操作者。

数控编程一般可分为 4 个阶段:准备工作阶段、技术方案阶段、数控编程阶段和程序定型阶段。

1 .准备工作阶段:根据生产任务书,按要求接收技术数据,检查数据的准确性、时效性。明确生产计划,能否按时完成。

2 .技术方案阶段:数控编程前的首要工作是制定技术方案。公司把数控工艺和刀路程序设计合并由程序设计员一人负责。技术方案阶段主要任务是根据车间的制造资源,编制数控加工的工艺方案。为了做好技术方案,必须了解加工环境和制造资源,包括:机床、刀具、夹具、软件、工艺资源、毛坯(如毛料、锻件、铸件、热处理、切削性能、预加工)等,还要对零件的技术要求弄清楚,如公差要求、光洁度、薄壁件的允许变形、装配关系等。

数控工艺方案的设计是有难度的,因为要处理的信息量大,各种信息之间的关系又极为错综复杂,这主要靠程序设计员的工作经验来进行。因此,工艺方案的设计质量完全取决于技术人员的水平和经验。

在高速铣技术广泛应用的今天,数控工艺方案的设计重要性被提到了更高的地位。高速铣要求对加工的全过程进行控制,任何疏忽都会引起严重的后果,因此,高速铣的工艺方案的编制好坏,将会对高速铣成败起到决定性的作用。

3 .数控编程阶段:在编程准备期间,主要的依据是三维数据和工艺文件。程序设计员要分析零件的几何特征,构思加工过程,结合机床具体情况,考虑工件的定位,选用夹具。数控编程的第一步要正确定义加工坐标系,选择好对刀点。选择的编程原点应方便编程、便于测量检查、便于操作,同时考虑引起的加工误差较小。第二步是按照数控工艺方案一步一步地在计算机上编制刀具轨迹。第三步是验证程序的正确性,可行性。可以通过计算机仿真模拟或试切削样件。第四步是优化程序。

4 .程序定型阶段:由主管领导审核数控编程刀路,合格后填写数控加工程序单,绘制加工简图。到现场了解程序执行情况,总结程序编制经验。

数控工艺的特点和数控加工工艺规划的编制:

( 1 )数控工艺要考虑加工零件的工艺性,确定加工零件的装夹与定位,选择刀具,制定工艺路线、切削方法及工艺参数等,而这些在常规工艺中可以简化。

( 2 )数控工艺设计主要用于指导数控编程,我公司把数控工艺员和编程员的职责和二为一,由程序设计员负责整套模具的数控加工过程,提高了工作效率。

( 3 )数控加工的自动化程度高,影响因素多,在数控加工中,质量和安全是自关重要的,必须得到保证。

( 4 )数控工艺的编制要有严密的条理性。数控工艺复杂,影响因素多,需要对数控加工的全过程深思熟虑,要有很好的条理性,才能编好数控工艺。加上数控加工的自动化程度高,它的自适应能力就低,一旦出现问题,工人很难现场纠正,轻者造成加工缺陷,重者引起安全事故,因此要预先有条理的做好数控工艺的设计。

( 5 )数控工艺的继承性好。凡是在生产中证明是好的数控工艺,可以做成模板,作为档案保存起来,在以后加工同类零件时调用,可以节约时间,保证质量。

数控加工工艺规划可以认为是由零件初始状态(毛坯)到最终状态(零件)间的一系列工艺过程的状态空间。数控工序的排序应满足如下的一般规则:

1. 先主后次。 2. 先面后孔,先铣后钻。 3. 先粗后精。 4. 先做内腔加工后做外形加工。 5. 按工序的顺序,刀具直径由大到小。 6. 上道工序的加工不能影响下道工序的装夹与定位。 7. 用相同的工装和夹具应安排在一起做完,减少重复装夹与 定位。 8. 数控工序要集中。 9. 不要把削弱零件刚性的工序排在前面。

一个好的数控加工工艺规划还要考虑以下几个方面:

是否能满足零件的技术要求,是否能提高数控加工的效率,低的加工成本,好的质量控制。

因此,通常一份完整的数控加工工艺规划,大概包括如下内容:

? 数控机床选择。

? 加工方法选择。

? 确定零件的装夹方式并选择夹具。

? 定位方法。

? 检验要求及检验方法。

? 选择刀具。

? 加工中的误差控制和公差控制。

? 定义数控工序。

? 数控工序排序。

? 切削参数选择。

? 编制数控工艺程序单。

模塑公司通过在模具行业中的比较,购买了国际一流的数控加工软件: UG NX4.0 和 POWERMILL6.0 ,通过多年的使用表明是非常适合模具加工行业的,尤其是两种软件丰富实用的加工策略各不相同,互相补充使数控加工的质量和效率得到了很大的提高。 POWERMILL 在偏置区域清除粗加工时可以加入螺旋功能,进行实际切削时更加平稳,消除了相邻刀路之间连接的进刀方向突变,减少切削进给的加速和减速,保持更稳定的切削负荷,延长了刀具寿命,对机床也起到了保护作用。

交叉等高精加工使用户可定义一个分界角,浅滩区域内将使用等高策略,其它部分使用三维偏置策略,并且可以在陡峭和平坦区域之间加入重叠距离,两者相辅相成。

参数偏置精加工既可以保证曲面上刀路间的行距不超过设定的数值,又可以显著减少三维偏置策略中在刀具路径中可能出现的尖角,可以有效改善三维偏置加参考线的方法在工件表面的相交刀路产生的切削纹理,工件的外观质量更好。

切削参数的选择对加工质量、加工效率以及刀具耐用度有着直接的影响。在 CAM 软件中与切削相关的参数主要有主轴转速 (Spindlespeed) 、进给速率 (Cut feed) 、刀具切入时的进给速率 (Lead in feed rate) 、步距宽度( Step-over )和切削深度( Step depth )等。

转贴于 主轴转速一般根据切削速度来计算,其计算公式为: n = 1000 V c / π d ,式中 d 为刀具直径( mm ), Vc 为切削速度 (m/min) 。切削速度的选择与刀具的耐用度密切相关,过低或过高的切削速度都会使刀具耐用度急剧下降。模具精加工时,应尽量避免中途换刀,以得到较高的加工质量,因此应结合刀具耐用度认真选择切削速度。

进给速度的选择直接影响着模具零件的加工精度和表面粗糙度,其计算公式为 F=nzf ,式中 n 为主轴转速( r/min ), z 为铣刀齿数, f 为每齿进给量 (mm/ 齿 ) 。每齿进给量的选取取决于工件材料的力学性能、刀具材料和铣刀结构。工件的硬度和强度越高,每齿进给量越小;当加工精度和表面粗糙度要求较高时,应选择较低的进给量;刀具切入进给速度应小于切削进给速度。

吃刀量的大小主要受机床、工件和刀具刚度的限制,其选择原则是在满足工艺要求和工艺系统刚度许可的条件下,选用尽可能大的吃刀量,以提高加工效率。为保证加工精度和表面粗糙度,应留 0.1~0.3mm 的精加工余量。

在精加工时,吃刀量的选择与表面粗糙度有关, CAM 软件中通常提供有两种参数控制表面粗糙度:步距宽度( Stepover )和残留高度 (Scallop) 。采用步距宽度控制表面粗糙度时,步距宽度越小,表面粗糙度越小;采用残留高度控制表面粗糙度时,步距宽度会依据工件形状自动调整。

好的软件确实可以提高模具的加工质量和效率,但它也只是一个工具,我们需要的是有丰富的现场机械加工经验和理论知识,同时熟练掌握软件功能的数控程序设计者,因为人才是模具数控加工中的决定因素,对数控加工的质量和效率起到关键作用。为此, 模塑公司建立了完善的 程序设计员培养体系。所有的设计员都要先在数控操作的岗位上实习一段时间,经过严格操作考核合格后方能进行数控程序的设计培训。程序设计员必须会用公 司所购买的所有正版 数控加工软件,并且熟练掌握至少一种后才能编制程序。为了保证模具的数控加工质量,就必须有好的数控程序,为了便于管理和控制加工质量,我们根据多年的经验总结编写了多种的程序编制规范,为公司的模具质量的稳定和不断提高打下了坚实的基础。

模具数控篇6

关键词:冲压模具;零件;数控加工工艺;冲压

成型加工在机械加工领域中,冲压成型加工是其中最为常见的一种方法,不仅可以加工金属与非金属材料,也能够对一些机械零件、电子产品与交通运输工具等进行加工,例如压力容器封头、内外覆盖件、仪表等精密零件等。现如今科学技术不断发展进步,而冲压成形工艺作为各个行业发展的基础,也面临了巨大的挑战,为了适应市场发展,只有更加快速、精确与高效的进行冲压模具的生产,才能实现企业的可持续发展。

一、冲压成型工艺概述

(一)冲压成型概念与特性

所谓冲压成型,即凭借不同类型的压力机以及相对应的冲压模具,向板料、条料、管料等施加来自外部的压力,直至其发生塑性变形或者分离,以此获取需要的工件形状与性能的一种加工成型手段。经过冲压成型的元件质量比较轻、厚度薄,并且结构刚性、强度与质量稳定性等都较高,无需进行二次机械切削便可投入使用。通常冲压成型的模具特性主要体现为以下几个方面:①材料使用率可达90%~95%左右;②在薄壁一类与形状复杂零件的加工中优势更加显著;③经过冲压成型的元件,其形状和尺寸等都体现了非常好的互换性能;④设备操作较为简便,具有较高的自动化程度,且废品率低。

(二)冲压模具零件构成

1.支承零件。在冲压模具中,支承零件主要包含上、下模座;凸、凹模固定板;模柄和限位支承板等诸多元件,支撑零件的存在主要是为了对冲压模具各个部件的连接性能提供保障。这些零件的材质一般是低碳钢,或者是球墨铸铁,在硬度上较为适中,且形状也十分简单,一般是运用高速铣削这一形式进行制造。2.工作零件。在冲压模的过程中,凸凹模是其中最为重要的环节,主要涵盖了硬度较高的合金钢,工作零件主要被安装于压力机中,利用上下重复运用完成冲压成型件加工。因为工作零件自身具有较高的硬度,并且形状也比较复杂,所以更多情况下是运用电火花、线切割等加工手段进行制造。3.导向零件。冲压模具中的导向零件包含了导套、导柱与导筒等相关设备,导向零件对于零件的精度要求比较高,加之生产批量较大,所以更加适合应用于模具使用期限较长的工作范围内。导向零件一般是运用优质低碳钢实现制造,并通过高精度数控车床进行加工。4.定位零件。定位零件中包含了导正销、导料板、挡料销、定位销等相关设备,一般是对冲压模具元件和毛坯件的冲压位置进行且确定,以免支承部件受冲压力作用影响,导致出现位移的现象;与此同时,定位零件也可以在毛坯料确定冲压模具刃口位置准确性方面加以运用,以此保证加工产品的合格性。

二、冲压模具零件数控加工工艺

(一)分析冲压模具零件图纸

对冲压模具零件的图纸进行分析,并确定尺寸精准度、工艺要求,是制定数控加工工艺使用方案的首要前提,其中主要包含了零件加工部位尺寸的标注以及零件轮廓几何要素的分析等环节。1.零件加工部位尺寸的标注。对冲压模具零件图纸进行尺寸标注,需要和数控加工特点进行结合,务必要符合数控程序编制、加工所提出的具体要求,保证标准统一。一般零件尺寸标注需要为数控加工程序编制和零件设计标准、加工工艺标准、检验测量标准进行统一,若冲压模具零件图纸中缺少尺寸设计标准的标注,那么加工人员则可以在保证不对冲压模具零件精度造成影响的基础上,合理确定加工标准。2.零件轮廓几何要素的分析。进行冲压模具零件轮廓的数控加工工艺探讨时,需要重新定义所有零件的几何元素,以此满足数控编程的相关需求。如零件构成要素、轮廓导出要素等。

(二)确定冲压模具零件加工顺序

1.提升加工精度。当确定了冲压模具零件实际加工位置和内容之后,便要开始对零件的各个部位的直接尺寸精度、间接尺寸精度联系进行分析,以免已经完成加工的部位尺寸对没有经过加工部位尺寸精度造成影响;如果切削变形与切削力对尺寸精度存在很大的影响时,便要重点考虑加工顺序。2.提升生产率。通过数控加工对冲压模具零件进行加工的过程中,需要安排数控加工的具体顺序以及工步,运用合适的加工器具,并对数控加工刀具的实际运行轨迹进行观察,从而有效减少加工时换刀的次数,实现劳动生产率的提升。

(三)明确零件切削加工合理用量

1.轮廓粗加工。针对冲压模具零件粗加工而言,需要对工件内、外轮廓表面的削加工量去除,同时这也是粗加工最为首要的工作。所以,确定切削加工用量时,需要在刀具和数控机床性能要求下,选择最大的背吃刀量与最快的进给速度[3];此外,也要对加工刀具换刀距离和退刀实际位置进行考虑,将加工刀具加工时的空行程缩短。2.轮廓精加工。针对冲压模具零件精加工而言,需要对加工零件的尺寸、位置精准度以及表面质量进行明确。这时对于刀具性能与切削用量的要求都比较高,需要在确保刀具耐磨性的基础上,运用中等切削速度的刀具,以此降低工件振动;运用比较小的背吃刀量,对零件表面质量进行控制;运用合理的进给量,以免出现缠屑和一些不必要划痕。(四)冲压模具零件自动编程针对形状比较繁琐的冲压模具零件而言,加工人员需要通过自动编程的方法完成加工。在正式进入自动编程之前,加工人员需要建立一个冲压模具零件加工轮廓模型,进而将加工零件的几何要素和特征进行表示,并以此为前提对加工工件坐标、刀具几何与刀具切削的参数等进行确定,进而选择合适的加工手段。

三、结束语

综上所述,冲压模具零件数控加工工艺在零件加工方面具有极为重要的意义,能够制定合理的数控加工工艺方案,提升冲压模具加工效率,进而推动工业行业的飞速发展。

作者:王放达 单位:中国航发南方工模具公司

参考文献:

[1]钱爱萍.基于UG6.0的水壶盖塑料模具数控加工研究[J].新技术新工艺,2015,02:6-9.

模具数控篇7

关键词:铝合金轮毂;数控加工;模具

中图分类号: TG519.1文献标识码: A

引言

铝合金汽车轮毂通常用压铸模具(即常说轮毂模具)生产。相应轮毂模具的加工,应充分考虑铝合金汽车轮毂的产品特点,进行合理的加工刀路设置,保证模具表面精度及尺寸精度。同时采用优化的NC程序提高模具的加工质量,缩短现场加工时间,提高设备利用率,减少刀具、机床的磨损。本文重点论述了铝合金汽车轮毂模具的加工工艺,并针对加工刀路的设置提出了工艺方案。

一、铝合金轮毂设计

(一)、轮毂相关的装配

轮毂的设计要根据装配的车型风格来设计,相应的轮毂造型供客户选择确定,还要考虑到装车时轮胎与轮毂的装配情况。设计过程中要准确把握轮毂各个装配之间的关系,否则将会发生装车干涉,或无法装车。

(二)、轮辋的设计

轮辋俗称轮圈,是车轮周边安装轮胎的部件。轮辋规格代号,其名义宽度和名义直径用英寸表示。轮辋分为正向轮辋和反向轮辋。轮辋的选用主要根据车轮的形状、轮缘深度、装车情况等参数来确定。

(三)、中间毂部分的设计

1、安装盘直径设计

安装面为车轮与车轴之间的连接面,安装盘直径的设计要考虑两个连接面之间的配合问题。设计时应使车轮的安装盘直径比车轴上的连接面小一点。

2、安装盘平面度设计

考虑安装面的防松和螺栓的受力情况,安装面无螺栓孔沉孔结构时,安装面平面应向内凹,一般分三种情况设计:(1)安装面的平面度不超过0.1mm,且不凸出;(2)从安装面边缘向中心孔内凹0.2°的斜面,或从安装面边缘到中心孔倒角内凹(0.13~0.38)mm;(3)安装面加一防松槽,深度0.5mm。

二、铝合金轮毂的优点

传统的轮毂一般材质都是钢制,钢制轮毂在生产成本上较铝合金材质的轮毂低,但铝合金轮毂较钢制轮毂具有很多优点,如:重量轻、散热快、安全性能高、驾驶性能好、外观多变美丽,更适应现代化整车的要求等。铝合金轮毂将会因其诸多的优点成为日后轻量化发展的必然趋势。如下对铝合金轮毂上述几方面的优点特性进行详细说明:

(一)、重量轻,更环保

铝合金轮毂与钢制轮毂最明显的区别是重量轻,同等轮毂载荷情况下,铝合金轮毂比钢制车轮轻30~40%,相应汽车自重,减轻燃油效率就可提高,尾气排放将减少。

(二)、散热快

一般汽车在道路行驶过程中,轮胎与地面都会发生一定程度上的摩擦从而产生相应的热量,同时制动盘和制动片之间的摩擦作用也会产生一定热量。这样长时间的高热量工作环境下,轮胎以及制动装置就会发生不同程度的老化、磨损,不仅影响汽车整体制动效率,同时也会增加交通事故危险,例如爆胎和汽车刹车失灵问题。常规的钢制轮毂散热效果不是非常快,造成热量不能及时性地散去。

三、铝合金汽车轮毂模具加工工艺分析

铝合金汽车轮毂模具(如图1所示)主要尺寸为:外形直径为中416mm,最大凹槽宽度为29mm,最小凹槽宽度9mm。材料H13钢。

由于轮毂模具尺寸较大,建议用直径大于30mm以上刀具,且尽量用合金圆鼻刀如φ30R5,这类刀具耐用,效率高。大小凹槽因宽度不够,若刀具无法下行,可换较小刀进行各局部清理残料,也可整体半精,如还有局部地区留料较多,需再局部清理残料,局部地区半精不好的,可以再局部半精一下,以确保精加工刀具受力均匀,以便提高模具表面加工质量,然后用较大球刀精加工上部分曲面,用小球刀精加工上部分较小内圆角曲面,下部分较陡曲面用中φ20R0.8这类合金圆鼻刀加工,加工方式用等高外形,这样效果极佳。

图1铝合金汽车轮毂模具实体图

根据设计好的铝合金轮毂模具,采用Pro/E提供了NC加工模块,设置好NC加工所需的各种参数,选择相应的铝轮顶模的加工工艺流程,制定好相应的加工工艺,需要考虑以下几点:

(1)毛坯的加工余量是否充分,批量生产时的毛坯余量是否稳定。数控加工时,工件的加工面均应有较均匀充分的余量;

(2)分析毛坯余量的大小及均匀性。不同类型的零件要选用相应的数控机床加工,以发挥数控机床的特点和效率。加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况,以及定位安装与夹紧的需要来考虑,重点是工件的刚性不被破坏。

四、轮毂模具底模数控加工工艺设计

在铝轮毂模具的加工方面,一般是采用进口或国产的单轴立式或卧式数控机床,高精度CNC加工单元,切削液冷却。常用的方法主要是在MV-610机床SINUMERIK810D系统上进行数控铣削加工的NC编程及刀路仿真。

(一)、轮辋的机加余量设计

车轮轮辋机加余量的设计原则为:

(1)符合上下模及侧模的拔模要求,保证毛坯能容易脱模和减少毛坯变形;

(2)符合轮辋部位在凝固过程中的铝液补缩要求;

(3)符合轮辋的顺序凝固原理,从结构上能保证铝液从轮辋两端向轮辐顺序凝固;

(4)余量设计能够有利于铝液的平稳流动,减少紊流现象的出现;

(5)在一定程度上能消除毛坯变形误差带来的影响。车轮轮辋机加余量的设计,如表1所示。

表3轮辋的机加余量

(二)、车轮表面的机加余量设计

车轮表面机加余量的设计原则:

(1)机加余量能确保消除毛坯变形带来的影响;

(2)机加余量不能过大以减少铸造缺陷的外露;

(3)对辐条正面车亮面时,为避免应力集中和尖角腐蚀,角度A视R角的大小而定,一般为(30~50)°。车轮表面的机加余量设计,如表2所示。

表2车轮表面的机加余量

(三)、铝轮底模的加工工艺流程

模具底模是铝轮挤压铸造装备的关键零件,它的加工质量不仅决定该模具的装配质量,还关系到铝轮毛坯生产质量,最终影响到汽车的安全行驶。底模的主要加工技术要求为底模与侧模配合处的尺寸精度为h8,底模工作部分的表面粗糙度为Ra0.8,如果挤压面的表面质量要求较高时,其工作表面可取Ra0.2~0.8底模工作,表面不允许有任何的表面缺陷,如裂纹、发裂、剥落及各种孔洞底模导入处,端面与柱面交接处不允许有倒角或圆角,以免产生毛刺或合金液飞溅,各圆柱体的同轴度要求为Φ0.1mm,尺寸精度要求为IT7,全圆弧形表面粗糙度为Ra3.2mm,且不能有明显的接刀痕迹,底模在粗加工后最好进行一次去应力退火,半精加工后进行调质处理。

结束语

总而言之,通过对铝合金汽车轮毂模具数控加工方法及工艺的研究,表明采用CAD设计和CNC数控加工跳制造方式,可有效提高模具的质量、精度和生产效率。同时针对铝合金汽车轮毂模具的特点,进行合理的加工刀路设置,优化NC程序提高模具的加工质量,提高加工效率。

参考文献

[1]童水光,徐立,刘岩.过程集成模型铝合金轮毂疲劳寿命预测[J].浙江大学学报:工学版,2009,43(12):2309-2313.

模具数控篇8

【关键词】冷挤压模具模芯;加工工艺;数控加工

1.引言

玻璃门锁的应用非常广泛,其内部的锁芯材料则是铜,由于锁芯的形状复杂,在生产中如果直接运用机床切削的方式生产,制造工艺繁琐,生产效率较低,由于锁芯的产量较大,所以我们采用冷挤压模具成型的方式批量生产。冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内,在强大的压力和一定的速度作用下,迫使金属从模腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。从生产过程中,我们知道冷挤压模具需要承受很大的压力,同时坯料也是金属材料,为了保证模具的使用寿命,所以冷挤压模具钢材选材谨慎,通常需要通过热处理后最终精加工,这为我们在数控加工的环节带来难度(锁芯模型如图1所示)。

2.模芯的模具设计

模具的结构复杂,根据模具的类型不同,模具的结构也不尽相同。锁芯的成型模具为冷挤压模具,冷挤压是在常温下对金属材料进行塑性变形,其单位挤压力相当大,同时由于金属材料的激烈流动所产生的热效应可使模具工作部分温度高达200℃以上,加上剧烈的磨损和反复作用的载荷,模具的工作条件相当恶劣。因此冷挤压模具设计时应具有以下特点:

(1) 模具应有足够的强度和刚度,要在冷热交变应力下正常工作;

(2) 模具工作部分零件材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性,并有一定的韧性;

(3) 凸、凹模几何形状应合理,过渡处尽量用较大的光滑圆弧过渡,避免应力集中;

(4) 模具易损部分更换方便,对不同的挤压零件要有互换性和通用性;

(5) 为提高模具工作部分强度,凹模一般采用预应力组合凹模,凸模有时也采用组合凸模;

(6) 模具工作部分零件与上下模板之间一定要设置厚实的淬硬压力垫板,以扩大承压面积,减小上下模板的单位压力,防止压坏上下模板;

(7) 上下模板采用中碳钢经锻造或直接用钢板制成,应有足够的厚度,以保证模板具有较高的强度和刚度。

3.锁芯冷挤压模具下模芯加工工艺

由于锁芯在中心分型,且锁芯是沿着中心面对称,所以在上、下模芯的结构相同(除文字外)。说明上下模芯的加工工艺相同。

3.1下模芯的材料与结构分析

(1)模芯材料选为Cr12MoV,粗加工完成后,进行热处理再执行精加工。

(2)模芯的行腔尺寸为60×40(mm)。

(3)模芯的全周圆角均为R3。(见图3所示)

3.2下模芯的数控加工工艺

在加工生产过程中,由于模芯加工的要求和生产条件等不同,其制造工艺方案也不相同。相同的模芯采用不同的工艺方案生产时,其生产效率、经济效益也是不相同的。在确保模芯质量的前提下,拟定具有良好的综合技术经济效益、合理可行的工艺方案是保证模芯加工的前提。

根据模芯的材料和结构特征分析情况,拟定如表1的数控加工工艺方案。

通过加工工艺卡的数据反映,冷挤压模具的加工过程具有较大的加工难度,保证加工质量只要体现在以下几点:

(1)冷挤压模具模芯的钢材比较硬,加工对刀具要求较高,一般选用硬质合金材料的刀具。

(2)模芯内部结构狭小,所以选用刀具的直径偏小,要充分把握刀具加工中的强度。

(3)模芯切削时的切削厚度或者宽度要合理,否则影响刀具使用寿命,同时模芯的表面粗糙度受影响。

(4)模芯加工时的切削速度和主轴转速要合理。

4.锁芯冷挤压模具下模芯的数控编程

(1)曲面挖槽加工

根据加工工艺要求,首先运用¢12的铣刀对坯料执行粗加工,完成后坯料的预料较多,加工结果如图4所示。

(2)曲面清角加工

在数控铣削加工模具时,经常会碰到这样的加工问题,就是两个相交的待加工面之间带有一定加工角度,这时利用较大的刀具加工后不能完全满足加工要求,必须利用小于特征半径刀具进行清角加工。清角加工中合理的选择清角高度和加工方法将直接影响加工质量和加工效率。

(3)曲面精加工

精加工即是从工件上切除较少余量,所得精度和光洁度都比较高的加工过程。保证精加工的较高效果主要在于切削时的切削速度(进给率)和主轴转速,当然所选用的刀具质量也有很大的关系。锁芯冷挤压模芯的精加工按照其工艺要求,选用R3的硬质合金刀具,以刀具位移为0.12mm的宽度加工。精加工后的效果如图6所示。

5.结束语

通过对冷挤压模具材料的选材和材料的工艺处理,我们已经知道冷挤压模具模芯的材料比较硬,其原意是要满足冷挤压件特殊的制造生产过程,需要承受较大的挤压力,同时保证模具的使用寿命,冷挤压模具材料硬的特点就使得模芯加工比较困难。本文通过实际案例,阐述锁芯冷挤压模具模芯的数控加工过程,总结出冷挤压模具模芯的数控加工方法,解决这种难加工材料的困难。

模具数控篇9

关键词:数控车床;加工工艺;模具制造

随着现代技术的全面发展,各行各业实现了技术突破,保证了整体工作效率。对于机械加工行业来讲,科学合理运用现代技术已经成为发展的趋势,各种数字化技术的应用在机械加工工作中发挥了重要的作用,数控技术就是数字控制技术的一种体现形式,通过对传统行业的技术改进,实现了现代化工业生产与加工,保证了安全与质量。数控技术是现代化制造技术,是符合时展的技术形态。其大范围地普及,有着良好的自身优势,操作简便、步骤灵活、安全高效、节能降耗,在实际生产加工中发挥重要功能,具有高度自动化及精确度的特点,使技术实现了全面普及和应用。制造业整体生产效率得到全面提高,通过数控技术实际操作,大大减少了人工操作流程,降低生产工时、减少人力劳动负担,从根本上实现了社会生产劳动的高效集成。只有不断促进数控加工技术进步,才能把人从繁重的劳动中解脱出来,提高产品整体质量,确保生产安全稳定。

1数控加工工艺优势

1.1生产效率高

数控加工技术有着良好的自身优势,最为主要的就是全面提升了生产整体效率,因为相关的设备由计算机等数字化技术控制,对于一些传统需要人力来更换的程序,大大减少了一些不必要的环节,提高了数控技术速度,在一些零件互换上也大大提高了加工的速度,使人力解脱出来。复杂曲面加工更是提高了加工的速度,而且保证了质量与安全。

1.2生产产品的精度高

数控技术主要是由编制好的程序来完成,通过计算机桌面进行整体控制,各种装置转换由数控系统整体完成与控制,实现了复杂步骤的转换。从根本上减少了由于人为操作带来的误差,使加工出来的产品精度更有保障。

1.3自动化程度高

由于其是计算机操作,使各道工序更加顺畅,减少了人的参与频率,使劳动强度下降。在很多复杂的流程环节中,提高了生产的安全度。数控加工过程大部分是自动完成的,操作者只需装卸工件、更换刀具和试切对刀,就可以进行加工操作了。在实际的生产过程中,也不需要操作人员进行控制,只要做好现场监督与检测就可以。数控机床数字化程度越来越高,其自动化水平符合更多的复杂生产要求。

1.4适应能力强

数控技术是一整套的流程,对于复杂零件,需要严格进行设计,通过智能化控制能够轻易生产出来,保证了产品的形状与大小。如果需要更换品种,则要更换数据就可以实现,数控系统运行状况适应能力更强,有效拓宽数控车加工技术应用范围,使加工范围也更加广泛,适用于各种部件的加工与生产。

2数控加工工艺原则

2.1先上后下原则

加工生产过程中,需要严格进行设计程序,使上道工序加工不能影响下一道工序定位与夹紧,保证持续性生产加工,避免出现生产问题,保证生产安全。

2.2先内后外原则

数控加工需要严格整体流程,才能确保产品加工的时间,节省更多的劳动成本,在进行加工时,需要对零件加工流程做好设计,要先进行内部的部分,然后再对零件外形做好修整,保证整体加工顺利完成。

2.3连续性加工原则

数控车床加工要形成连续性,保证加工的质量,进行加工过程中,不能频频换刀,要根据各种部件的加工程序,做好刀具的应用,使用相同安装方法或使用同一把刀具加工零件,最好是一次性完成,保证加工的连续进行,减少由于重新定位或者换刀形成不必要的误差,影响到产品质量。

3数控加工工艺技术

3.1零件图分析

数控车床加工前,需要全面明确图纸设计的要求,把握好要加工的部件具体情况,要充分对加工工件零件图做好详细的分析。要根据所加工的部件,对照分析零件图所画轮廓是否符合加工部件的形状,保证形状正确后,再对相关的标记尺寸进行核对,确保相关部件加工后与所画零件图一致,要保证数据清晰准确,才能加工出符合要求的精密部件。根据加工的要件,全面选择使用的材料,要对工件材料做好参数分析,全面确定尺寸公差、材料表面粗糙度,精准把握好尺寸精度,对下一步选择使用刀具提供基础。刀具的选择、切削用量要以部件加工具体实际为准,确保加工速度与质量。根据设计要点,设计好刀具走线,最终以零件图形状位置公差,有效确定加工基准及装夹方案,确保加工部件质量,保证生产连续性。

3.2设计加工方案和走刀路线

数控车床加工工艺要严格周密做好设计,只有充分考虑到各方面的影响,才能保证实用性,加工方案要全方位做好规划,使零件尺寸、材料及形状均符合加工要求,充分做好加工方案的设计。一要先进行粗加工后再进行精加工。根据零件大小选择毛坯,对多余的量进行粗加工,使零件基本成形后再精加工,要科学合理控制好程序流程。二是要先加工距离刀近的位置再加工远的位置。要在方案中明确设计好路径,通过先近后远的加工顺序,减少短刀走线距离,避免出现空刀情况。三是先加工零件内部后加工零件外部。进行加工过程中,要全面把握好零件内外部情况,先对内部不易去除铁屑和不易散热的部分进行加工,然后再进行外部形状的加工,提高生产效率与精度,保证产品质量。四要使用简单加工方案。在保证进度与质量前提下,做好流程的控制,减少不必要的操作,提高整体生产效率,减少人为干预。五是选择走刀线路要科学合理。进行选择时,要根据加工部件的情况,做好刀具的合理安排,尽可能选择最短线路,提高生产加工的效率,对能够一次加工完成的部件,要一次性进行加工,避免空刀,保证零件精度和表面粗糙度。

3.3划分工序

工序是保证效率的关键,要科学做好整体划分,把握好各道流程,充分掌握工序集中和工序分散原则进行划分,确保工序合理安排。工序集中原则主要在是进行部件的加工过程中,一次装夹可对多个表面进行加工,既节省了时间,同时也能够保证加工的质量,避免出现因多次换刀产生误差。工序分散原则是在进行数控车床技术操作时,要合理划分出分散工序,这类工序一般不对设备产生影响,可以通过分类加工的方式进行分组加工,合理协调好刀具、切削量、走刀线路及粗精加工流程,减少不必要的空走刀现象,提高生产整体效能。

3.4确定切削用量

数控车床加工要全面严格流程,保证切削用量科学合理。切削用量包括切削速度、进给量及背吃刀量等内容,要充分把握好各种影响要素,提升整体加工速度。切削用量受到被加工材料、切削环境条件等的影响较大,要根据不同的速度做好科学选择,提高切削速度。而速度则受到刀具直径的影响,选用刀具直径大,则对车床刚性影响就越大,如果选择较快切削速度,则会对车床产生磨损。随着切削深度增大将减少走刀次数,缩短走刀时间,此时生产效率就会大大提高。进给量的确定也需要根据生产条件来决定,以加工精度判断进给量,根据加工时效调整好进给量是操作的要点。对切削深孔的部件,一般都会存在排屑困难的现象,此时则要降低进给量,才能提高加工速度。背吃刀量和侧吃刀量如果一致,可减少加工的进度次数,缩短切削时间。

3.5确定定位和装夹方案

数控加工技术中的定位和装夹至关重要,要全面把握好标准,根据不同的部件情况、环境因素制定出加工零件定位和装夹的整体实现方案。要全面保证定位,装夹过程中需要严格装夹夹具,以加工零件批量多少来确定多少。而对于批量生产的部件,则要以专业夹具为主,保证生产的连续性与稳定性。一般情况下,企业要想提高生产效率,则会利用简单夹具。虎钳夹具和压板夹具是最为主要的两种,虎钳夹具对生产的精度要求高,适合生产精密部件;板式夹具则对精度要求不高,适合加工成本低周期短的部件。

3.6确定刀具选择

数控车床技术工艺是否科学,与刀具有着最为直接的关联,要全面对刀具进行选择,才能保证加工的质量。可以说,数控操作中的刀具是生产必不可少的基本工具,刚性强、质量好、抗磨抗损能力强的刀具,可以全面保证产品质量。有效把握好加工刀具寿命,是减少成本、提高质量的关键点,刀具主要在日常使用中受被加工工件尺寸、粗糙度、热量等要素影响较大,因此要对不同的部件材料与热度进行分析,合理使用刀具。

4数控加工技术的应用特征与价值

4.1应用特征

数控加工技术主要依托了当代最为先进的科技力量,通过科技带动了技术的提升,其应用特征:一是高度的自动化。通过全面自动化、智能化控制,解放了人力劳动,其精度更高;二是高度集中化。数控机床可以把多层次劳动简便化。通过将工序的集中全面减少不必要的加工时间,解决了时间成本问题;三是高度柔性化。能够通过数据调整,加工各种不同的部件,保证了复杂部件的加工与生产。

4.2应用价值

以往的加工单位和企业一般会在接收模具订单后,就需要全面投入研发,做好加工生产的准备,使各道工序符合加工生产进程需求,通过加紧投入解决好较多复杂的工序。引进了数控技术以后,则全面提高了生产的整体效率,各种设计只需输入编码就能够得到设计的三维图像,对相关的产品进行修订,合理后就可以进行批量生产了,保证了机械模具制造更加智能,全面实现产品优质保量。利用数字加工技术能让模具以规范的路线行刀,避免出现人为损坏模具,全面提升了市场竞争力。

5数控加工技术在机械模具制造中的应用

5.1数控加工技术在模具分类环节应用

机械模具制造要把握好几个工序,为了保证工序合理性,就要全面进行模具制造人工的处理,使模具在使用前就形成科学的分类,通过不同的类别选择使用不同的数控机床,生产前一定要做好构图、图纸数字化处理、编码、输入等数据的提取,以此建模,为其他辅助工作节省更多的生产加工时间,通过科学合理划分模具生产工序,提高生产的整体效率。把需要制作的模具分配到各机床,规划好运行的时间工序,就保证了加工的速度与质量,避免一件一模地寻求适合机床,充分展现了数控机床优势,保证了生产的连续性、安全性。

5.2改进数控技术提升机械模具制造质量及效率

数控加工技术是在电子信息技术基础上实现的,是对机床自动化、智能化的提升,只有全面把握好电子技术,才能推进数控机床技术创新,从而实现整模具制造。我国在科技与电子互联网技术上不断增加投入,提高了国际化应用能力水平,有效改进了数控技术在模具制造中的科技含量,使数控技术能够挑战更加复杂的加工与生产任务。

5.3优化加工程序提升机械模具制造质量及效率

数控加工就是以最短路线对模具进行最快加工,全面减少空刀行程,进一步提高了加工的整体速度,全面降低了刀损,使企业效益更加良好,这是符合市场规律的。模具编制加工程序时会有“回零”操作,为了保证“回零”合理化,要充分设计好前后两刀间时间,保证尽量短、尽量快,使回零路线更加科学合理。同时,也需要对起刀点、换刀点、特殊进给路线进行时间上的编排,全面提高模具制造效率。

5.4利用数控加工技术加强机械模具的工艺规划

模具加工企业要想快速实现生产,则要提升工艺设计水平,通过更加科学的工艺规划,使机械模具订单快速完成。同轴孔加工要减少换刀次数,最好不换刀,保持模具固定才能提高精度,对距离刀具近的加工部位要优先,平面工序完成后再对其他工序进行布置,使工序更加科学合理。

5.5利用数控加工技术完成机械模具数控编程

要想实现数控加工技术转化,就要用到编码,越是复杂的加工则编码越复杂,机械模具制造柔性特征直接增加了编程工作量,随着G代码的发展,更优化、更灵活的CAM编程软件得到了广泛发展,提高了编码速度与质量。CAM编程软件实现了人机交互,能够分析人工模具影响因素;CAM将模具几何特征作参考,快速生成编码,使用过程中,只要把模具材料特征与几何参数逐次输入电脑,就能够求得相关的列表,这样就能够确定走刀路线。

6结束语

我国制造业迅速发展,全面推动了数控技术创新进程,随着加工方案不断创新,进一步明确了走刀路线,清晰的工序,保证了加工部件的切削量。整体看,数控车床加工工艺水平有了长足的进步,全面提升了生产加工整体效率,保证了生产连续性与安全性,数控工艺在机械制造中的全面应用,有力推动了经济快速发展,满足了市场需求。

参考文献:

[1]沈剑峰.机械模具数控加工制造技术应用分析[J].机电工程技术,2020,49(8):209-210.

[2]王建军,武秋俊,郭山国.探究机械加工技术中数控加工的应用[J].电子测试,2020(16):127-128.

[3]杨鹏.浅析数控加工技术在机械模具制造中的具体应用[J].时代汽车,2020(15):121-122.

模具数控篇10

[关键词]高速切削;模具;数控加工;技术

中图分类号:G700 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)14-0062-01

高速切削技术的诞生更是突破传统的加工技术,实现了模具加工的自动控制和信息化管理,逐渐发展成一个综合新型技术。通过应用高速切削技术使数控机床的性能有了很大的进步。实现了自动化,高速化、高精度的生产要求。高速切削技术是机械加工技术的主要发展方向,随着数控技术、计算机技术和电子技术的发展,在新型材料的基础上,极大的促进了机械加工业的发展。

1、高速切削加工技术

高速切削加工最核心的内容就是速度,但对于不同加工工件,我们需要使用不同的加工方法和加工速度,所以当前学术界对于高速切削加工有较多种定义:CIRP切削委员会是从线速度的角度来定义高速加工的,切削线速度范围在(500,7000)m/min的均可以视为高速加工;ISO1940标准主要是针对铣削加工而言,关注的焦点集中在主轴速度,转速在8000r/min以上的均可以视为高速切削加工。从某种意义上来说,切削“高速”不仅仅代表着一种技术指标,更多的是经济指标,通过高速切削来帮助企业获得更多的经济效益。

2、高速切削的技术特点

高速切削技术主要有以下几个技术特点:首先是能够大幅度地提高生产效率,这主要是由于高速切削技术极大地减少了加工过程中的机动时间和辅助时间,并且在自动化程度方面也有所提高,因而生产效率能够得到提升。其次是可以获得很高的加工精度,一方面是由于高速切削可以减少至少30%以上的切削力,可以最大限度地减少工件变形;另一方面加工过程中产生的切削热往往来不及传递给工件,也可以将热变形控制在最小范围内。最后是可以降低加工能耗和节约制造资源,由于单位功率的金属切除率高、能耗低以及工件的在制时间短,从而提高了能源和设备的利用率,降低了切削加工在制造系统资源总量中的比例。

3、高速加工模具对机床的要求

高速加工相较于传统模具加工而言对机床要求更高,据调查统计显示,模具制造行业中有80%左右的固定资产投资均是用于购买模具加工设备。高速加工模具对于机床的要求总结起来有以下几点:

3.1机床的主轴转速要高,工作功率要大。主轴转速是决定高速切削是否能够实现的关键因素,其速度如果能够控制在10000r/min以上,那么就可以保证刀具在切削小圆角半径时不会与加工工件发生“摩擦”,进而提高切削质量。此外,模具加工通常是一次性完成,所以主轴功率一定要能够保证其实际工作要求;

3.2机床刚度好。机床刚度分为静、动两种,模具制造材料不管是在强度还是硬度上都很高,加之高速切削工作用刀具直径小、伸长量大,在实际工作过程中很容易就会出现颤振现象。想要提高零件的有效切削率,提高模具制造质量和精度,就必须有刚度极好的机床做基础;

3.3具有很高的主轴转动速度和工作台运动加速度。对于高速切削加工技术而言,主轴的加速度应该维持在160r/s,也就是说在2s中之内其速度就要提高到10000r/min;

3.4性能较好的高速控制系统。数控系统是保证模具复杂曲面高速加工质量的关键,所以高速切削技术一定要配备较先进的数字控制系统,通过不断优化具体算法,改善前馈控制程序,才能够确保高速切削加工技术的高效应用。

4、高速切削数控编程策略

高速切削数控编程通常是使用CAM软件来实现的,实际编程过程中需要注意的地方有以下几点:

4.1模具加工下刀或者行间过渡环节,最好是采用斜式或者圆弧下刀,这样就避免了直接接触工件材料。特别是在行切端点处,一定要通过圆弧进行连接,切不可直线连接。切削层与切削层之间尽可能平稳过渡,这样比切出后再进入更容易提高模具质量;

4.2切削参数设置要尽量平稳,这里不仅仅要控制切削厚度,同时也要保证进给量、切削线速度统一。如果需要深入切削,那么就应该及时降低仅给速度,以保证因负载变化而导致的刀具偏斜,影响工件加工精度和质量。

5、高速切削在模具数控加工中的技术分析

高速切削技术应用在模具生产中,可以大大降低加工时间,缩短了工艺流程。此外,在汽车加工、航空制造技业应用高速切削技术,可以进行超精细加工和复杂曲面加工。比如在生产机翼骨架时,对铝合整体板直接进行高速切削,不仅可以减少工件的重量,保证零件的力学性能,还可以整体提高加工效率,获得较高的技术精度。

5.1高速切削工具

在进行切削过程中,一个重要的问题是解决刀具的磨损。虽然高速切削刀具与工件接触时,与传统方法相比接触频率不同,但是其中产生的磨损也会对切削过程产生影响。在高速度下,会产生离心力和振动,直接影响切削过程的安全性与稳定性。因此,在高速加工刀具的设计过程中必须考虑磨损等安全性问题。选用良好的切削工具可以有效提高生产效率,有效促进机械零件的朝着高精度发展,也就可以满足当今日益发展的机械制造业高精度的生产要求,同时选用良好的刀具材料是企业安全生产的有效保证,是构建企业核心竞争力的基础,也是丰富企业安全文化的根本。

5.2可靠度分析

在数控加工中必须考虑刀具可靠性。选用先进的切削工具,会增加成本投入,在一定情况下可以提高加工效率和加工质量,但是一味的依靠增加成本来提高生产效率也许会适得其反。所以也要考虑降低制造成本,从而提高企业的核心竞争力。为了处理更好的发挥高速切削工具的作用,必须考虑到它的使用条件和切削能力,要进行有效的可靠度分析。但我们也应看到,高速切削技术还是存在着一些问题。高速切削数控技术要求生产具有很高的技术含量,在一定程度制约了高速切削技术的推广和普及。随着高速切屑技术的不断普及,生产企业需要越来越多的专业技术人才在生产实践不断实践,不断创新。

5.3模块化分析

数控系统具有性能优越的特点,高速切削技术生产的数控模具是一种新的科技产品。通过控制编程语言,进行控制单元的组合。通过建立程序控制模块,以提高独立模块的功能,从而可以有效提高数控机床的生产效率。在进行计算机数控数据输入过程时,必须考虑动态不平衡量、径向偏差以及材料的刚性、高精度和转矩的传动。一旦发生工具的变化时,要保证其精度和高速运转的安全性。通过运用计算机管理技术,通过应用一系列数学计算公式,可以有效解决模块化分析的问题,比如在汽车制造业通过应用机械设计原理中的齿轮设计原则,可以得出齿距、模数以及分度圆半径等一系列齿轮数据的函数关系,进而通过建立程序,完成齿轮模块的划分,在进行综合分析,就可以得出符合机床的生产要求的一系列数据,从而在进行生产时,可以有效提高齿轮生产精度。

结束语

高速切削技术只是当前模具加工技术中的一种,在很多模具生产过程中有着较为广泛的应用。但由于我国工业发展起步较晚,相较于一些发达国家在该项技术上还存在着一些不足之处。这就要求企业要着力培养创新性高素质人才,企业要定期开展培训,组织技术人才进行学习访问,要努力学习先进的生产工艺,进而提高企业的核心竞争。

参考资料