模具加工范文10篇

模具加工范文篇1

（1）切削性能

近几年，用切削加工替代以前的放电加工的趋势越来越明显，这种需求渐渐转向切削工件上窄而深的部位。使用立铣刀深切削加工这种窄而深的部位时，适用的主流刀具是小直径球头立铣刀（日立工具也在生产Epoch深切削球头立铣刀、Epoch笔式深切削球头立铣刀系列）。但是，使用小直径球头立铣刀进行高效深切削时会出现以下问题（即用切削加工替代放电加工存在的问题）：①切削阻力容易增大；②中心部位的切削速度很难提高（顶端中心刃部分易受损）；③存在理论上的切削残留部分（刀具径向切入量不能太大）。

日立工具为解决以上问题，开发了小直径长颈系列Epoch深切削圆角立铣刀。在使用小直径立铣刀进行深切削时，如果刀具切削刃前端的切削阻力太大，就会产生振动而无法在高效切削条件下加工，从而影响加工效率。从切削阻力的角度对球头立铣刀与R角立铣刀进行对比可知，后者的切削刃接触面积较小，切削阻力也相对较小。

此外，在进行等高线切削时，球头立铣刀存在理论上的切削残留部分，尤其是切削速度低的端部横刃容易破损。而圆角立铣刀加工时通常能形成一定的切削面，故具有加工稳定可靠的优点。

现在开发的Epoch深切削圆角立铣刀能够防止深切削时产生的颤振。为了进一步提高加工效率，采用了倒锥形设计。这种设计可防止切削过程中因刀具弯曲造成外周刃与被切削材料接触，从而可实现稳定加工。此外，刀具涂层采用了具有高硬度和高耐热、耐磨性能的TH（TiSiN）硬涂层，非常适合高硬度材料的直接深切削加工。

以下通过加工实例介绍Epoch深切削圆角立铣刀的特点。

（2）加工实例

①沟槽高效加工实例

为了对沟槽进行高效加工，需要在一定程度上加大XY方向的步距，但如果使用球头立铣刀加工，就会使无法提高切削速度的中心刃承受很大的负荷而不得不降低切削条件。

从使用球头立铣刀加工沟槽的结果可以看出：若加大设定的XY步距，则中心刃处的破损程度也会加大；若减小设定的XY步距，降低切削条件，虽未观察到中心刃受损，但前端中心横刃的磨损却有所增大。从使用Epoch深切削圆角立铣刀加工沟槽的结果可知，不但切削稳定，而且磨损减小，对高硬度（约50HRC）热模锻钢工件的沟槽加工效果良好。

在本加工实例中，与球头立铣刀相比，新型圆角立铣刀所需加工时间缩短约1/4，加工费用降低一半以上。

②高硬度材料的深切削

从用长颈型立铣刀加工SKD11冷作模具钢（60HRC）的结果可以看出，球头立铣刀的外周切削刃有很大破损；而Epoch深加工圆角立铣刀无破损，只有均匀磨损。可以推断，由于球头立铣刀的切削刃接触长度较大，因此切削阻力也大，切削速度高的外周切削刃容易受损。这一点与例①相同，圆角立铣刀具有明显优势。

由在相同加工条件下日立工具的圆角立铣刀与其它公司圆角立铣刀的对比可以看到，其它公司生产的圆角立铣刀由于没有采用倒锥形设计，对超过60HRC的高硬度材料加工效果不太理想。日立工具的新一代深切削圆角立铣刀因为采用了背斜式形状的独特设计，外周切削刃为点接触式切削，即使在用直切法加工高硬度材料时，切削阻力也很小，且加工状态稳定。

由Epoch深切削圆角立铣刀的加工实例可知，该刀具性能优异，尤其对高硬度材料进行深切削时具有明显优势。总之，充分发挥圆角立铣刀的作用，可对经过热处理淬火的材料直接进行沟槽加工，因加工过程缩短，可大幅降低加工费用。实验证明，采用圆角立铣刀加工效率可提高5倍以上，而加工费可降低35%。

2．用于大进给粗加工的可转位圆角立铣刀

（1）多刃型大进给圆角立铣刀

模具行业普遍采用小切深、大进给的切削方式来实现高效加工，但市场需求要求进一步提高加工效率。针对这种需要，日立工具开发了多切削刃刀具，以及在大进给条件下也能承受高切削速度的涂层。

多刃型大进给圆角刀具的设计理念是在有限的刀具外径内，根据以往的刃数设计方法，将切削刃尺寸缩小，但又不会降低刃口强度。将大进给圆角立铣刀的刀片主切削刃半径设定为R8。与半径同为R8的圆刀片相比，它具有相同的刃口强度，但又最大限度地缩小了刀片面积，从而实现了多刃化。以前外径为φ32的刀片都是2个刀刃，而多刃型大进给圆角立铣刀的刀刃数多达5个，比以往的产品提高了2.5倍。

（2）大进给刀具的特点

以前用于粗加工的可转位刀具普遍配用圆刀片，表面上看似乎可获得很大的切深量，可一次切除大量材料，但由于其切削刃与被加工材料的接触长度大于直线刃刀片的接触长度，因此切削阻力增大，很难实现大进给切削。此外，圆刀片在刀具悬伸较长的加工场合受到径向力作用，易造成刀具弯曲而发生振颤。多刃型大进给圆角立铣刀的切削刃设计在刀具回转轴的底部，因此切削阻力主要作用于轴向，即多刃型大进给圆角立铣刀即使悬伸较长也不易发生颤振，能够实现稳定加工。同时，通过将刀片小型化，使切削刃长度比以往的大进给刀具明显缩短，减小了切削阻力，从而通过多刃化有效控制了切削力。

（3）小切深、大进给加工的优点

小切深、大进给加工是大进给刀具的应用条件，其优点是材料切除率大、加工效率高。与采用大切深的高效加工相比，在切深量减小的情况下，可在机床工作台的最大进给限制范围内进行高效率的快速进给加工。

采用圆刀片通过加大切深来提高加工效率时，加工后工件上会留下明显的切削残留部分，这将增加后续精加工刀具的加工负荷。虽然粗加工效率很高，但会降低后续工序的加工效率。与此相比，采用小切深、大进给加工时，粗加工的切削残留部分减少，更接近最终精加工的形状，从而可减轻后续工序精加工刀具的负荷，使粗加工和精加工的效率同时得到提高，稳定可靠地实现高效加工。

3．超润滑JX涂层

如上所述，在通过改进刀刃形状、增加刀刃数量以提高加工效率的同时，如能提高刀具回转速度，加快切削速度和进给速度，就能进一步提高加工效率。但是，在高于现行切削速度时，目前的刀具涂层对切削产生的高温和压力承受能力不足。因此，我们重新认识了小切深、大进给切削对切削刃的影响，确定了高速化必需的性能：即使在高温下也具有能抑制大进给切削产生的切屑与刀具之间摩擦的润滑性能。为此，日立工具成功地开发了润滑性极强的钛化合物系列涂层。这种能用于高效加工的新性能JX涂层能有效降低月牙洼磨损和后刀面磨损，并有效防止刃口粘结现象。

（1）低摩擦系数、高硬度、高韧性的JX涂层

JX涂层在钛、铝系化合物中添加了自润滑材料，能利用切削热在涂层表面形成薄氧化层。该氧化层可提高润滑性能，控制切削温度上升，同时降低切削刃与被加工工件之间的亲和性，抑制切削刃的粘结。JX涂层的硬度与硬度最高的TiSiN系涂层相当，高硬度可防止高速高效加工环境下的切削刃磨损，大幅延长刀具的使用寿命。陶瓷系硬质涂层难以有效防止铣削加工特有的断续切削造成的热裂纹，但JX涂层由于韧性大幅提高，因此具有很高的抗崩刃性。可以看出，JX涂层是同时具有润滑性、耐摩耗性、抗崩刃性的新一代涂层。在刀刃数和使用寿命相同的前提下，它比以前涂层的切削速度提高了40%。

（2）多刀刃、大进给圆角立铣刀的高速切削实例

使用多刃型大进给圆角立铣刀和JX涂层刀片在最新型的数控加工中心机床（切削进给速度最高可达50m/min）上进行高效加工的实例：多刃型大进给圆角立铣刀的刀刃外径为φ32mm，有5个切削刃；刀片牌号为JX1045；被加工材料为40CrMnMo7（相当于JIS标准的SKT3）。在切削速度Vc＝300mm/min、主轴转速n=3000/min、切削进给速度Vf＝50m/min、每齿进给量fz＝3.3mm/齿、切深ɑp×ɑe＝0.3×25mm的切削条件下，可轻快完成切削。加工所用的高速数控加工中心在国内外尚未普遍使用，与目前普遍使用的切削进给速度10～20m/min的高速数控加工中心相比，加工效率可提高2.5～5倍。而新一代多刃型大进给圆角立铣刀可使现有高速数控机床的功能发挥到极致。

模具加工范文篇2

为便于对后面高效模具加工刀具介绍的理解，有必要对模具材料及加工方式作一个简单介绍。

（一）模具类型

模具主要分为以下几个类型：大型汽车外覆盖件冲压模具、普通塑胶注塑模具、PVC注塑模具、吹塑模具、五金冲压及板金模具、热挤压模具、热锻模具等等。

（二）模具材料

每种不同的模具以及同一模具的不同部位所采用的材料有相当大的差别，其加工特性也有很大的区别。模具材料的种类极为繁多，这里只介绍与本文相关的被加工材料。

1．C45W中碳钢：牌号为S50C~S55C45钢，香港称为王牌钢，此钢材的硬度为HB170～220，模具有70%～80%的加工采用这种钢材，适用于大多数加工对象。

2．40CrMnMo7预硬塑胶模具钢：硬度HRC28～40，很适合做一些中低价模具的镶件，有些大批量生产的模具模架也采用此钢材，好处是硬度比中碳钢高，变形也比中碳钢稳定，这种钢在塑胶模具上被广泛采用，较为普遍的品牌有718S、718H、738H、NAK80、NAK55等，这种钢材的应用占模具的15%～20%左右，其加工难度大于45钢，主要为型芯和型腔加工。

3．fc250-fc350，fcd500-fcd700：材料中添加了Cu、Ni、Mo等合金，通过对总碳量、Si、Mn、P、S、Mg等组成元素进行控制，在分子结构上由于晶体易于变形，使之易于马氏体化。

一直以来，国内汽车行业所使用的模具材料主要包括铸态和锻态两大类。铸态材料常用的牌号为HT300、钼铬铸铁、铸态风冷钢（7CrSiMnMoV）；铸铁材质主要用于模具基体，铸钢材质则用于镶块。锻态材质常用的牌号为锻态风冷钢（7CrSiMnMoV）、Cr12MoV，主要用于制造汽车外覆盖件模具。

二、汽车外覆盖件模具粗加工用球头铣刀

近年来，工业领域使用的刀具产品样式不断变化，且绝大多数企业本着降低制造成本的生产理念，要求生产高精度、高品质的产品。这种现象在汽车行业加工领域也不例外。针对客户的要求，株钻刀具技术公司采取的策略是不断提高刀具使用寿命以及缩短加工时间。株钻公司最新推出了几种新型高效刀具，在车门、保险杠、车架等零部件的冲压模加工时，能够大大提高刀具使用寿命、降低加工成本。其中BMR03系列刀具就是其中之一。

该款刀具适用于汽车外覆盖件模具粗加工时的型面轮廓强力仿形切削，一般来说，D50、D40的刀具进行型面开粗，D30的刀具进行型面的半精加工和圆弧过渡面的清根加工，被加工工件的材质主要是以上介绍的冷作模具钢和钼铬合金铸铁，为了降低成本，有些低档卡车模具也采用GCr15钢和灰口铸铁，甚至采用A3钢堆焊的毛坯生产。因此要求该刀具有极高的综合切削性能：（一）适用于各种被加工材质的刀片槽型和结构；（二）优秀的抗冲击性能，强力铣削加工时不能出现切削刃意外崩缺；（三）长的刀具使用寿命，一般客户希望能够在不更换刀片情况下不间断地加工完一个型面，对于加工一个大型模具意味着4～12小时的加工寿命；（四）低的切削振动，这是制约加工效率提高最难逾越的因素；（五）高的形状精度和高负荷加工下刀具的精度保持性；（六）高的刀体可靠性。

该刀片的槽型是综合考量各种实际切削因素，并且通过长达两年的用户试验，不断优化而最终定型的。具体而言，主要在以下几个方面进行了优化设计。

比传统刀具更高的精度，刀片安装在刀体上后，与理想球体的理论误差应尽可小，而且曲线不能太复杂，以免造成研磨困难。株钻球头铣刀的球形刃设计精度（所有系列）均为≤0.005mm，制造轮廓误差≤0.05mm（ZOLLER测刀仪检测）。

中心刀片的刀尖设计保证更低的切削振动和抗冲击性能，过中心区域切削速度极低（接近于零）。切削阻力极大，非常容易出现刀尖崩缺现象。必须进行大量试验室试验和客户实际试验来提高刀片性能。举例来说，其中有一项为切削阻力和切削振动对比试验，试验方案如下：试验刀具为A、B两种国外D40球头铣刀，被加工材料为P20HRC35，切削参数：Vn=3000，ap=0.5mm，ae=1mm，f=3000mm/min，测试仪器：KISTLER动态电荷测力仪。

由试验结果可知：

（一）在其他条件相同的情形下，f=0.5mm/z时，A刀具的最大主切削力Fx=400N，最大主切削力Fx=50N，最大振幅为350N，平均切削力为230N；

（二）在其他条件相同的情形下，f=0.8mm/z时，A刀具的最大主切削力Fx=600N，最大主切削力Fx=80N，最大振幅为520N，平均切削力为290N；

（三）在其他条件相同的情形下，f=0.5mm/z时，B刀具的最大主切削力Fx=800N，最大主切削力Fx=160N，最大振幅为640N，平均切削力为400N；

（四）在其他条件相同的情形下，f=0.8mm/z时，B刀具的最大主切削力Fx=1000N，最大主切削力Fx=200N，最大振幅为800N，平均切削力为500N。

由以上四点可知，在1mm的小切深情况下，在所有切削条件相同的情况下，B刀具的刀尖受力情况明显比A差很多，平均受力大了几乎一倍，刀具在同等频率下振动的振幅也明显大得多，而上述切削参数在大多场合都是正常切削参数，这说明在刀具刀尖的处理上A刀具的设计方案明显优越。而B刀具由于切削阻力和切削振动太大，且刀尖的切削前角仅为－20°，刀尖过于单薄，刀具的过中心刀尖非常容易崩缺。

因此刀尖的形状设计非常重要，对刀具的实际切削效果有显著的影响。实际上优化设计刀尖形状和参数是一个非常繁杂的过程，要平衡诸多因素，如切削振动、刃部强度、刀具使用的工艺特点、刀片材料特性、本身的工艺性等等，很难一蹴而就，要往返多次不断完善。

刀片的槽型优化设计，球头铣刀的圆弧切削刃各点的切削线速度都不相同，轴心区低，外部高，线速度的变化极大，因此各点承受切削阻力相差很大。

当切削速度低于某个值时，切削阻力会急剧增大，而高过此值时，变化会比较平缓，因此设计主切削刃棱带、槽型主参数时必须遵循这个规律。对于球头刀来说，设计为变棱宽棱带、光滑曲面的切屑导流槽、连续变化的前角、槽宽等最为合适，配合前刀面的减振凸台设计可以在保证刃口强度的基础上尽可能减少棱宽，从而最大化减少切削阻力和抑制振动。分屑槽刀片，对于大直径刀具D50、D40刀具和大悬长刀具来说，在进行过渡全刃接触铣削时，几乎难以加工，排屑非常困难。刀片极易被挤缺。这时需要采用分屑技术的刀片。在实际验证时，加工效率得到2倍以上的提高。

极限过载和疲劳破损校验，进一步改进刀具结构，确保刀具能够长期稳定切削。极限试验主要用于检测刀具在推荐切削参数下的安全性能，包括一系列的超载试验。这需要投入极大的物力和精力，一个产品的开发必须包含此项验证。这里列举其中一项试验：

检验刀具：BMR03-040-G32-XP30-02-M；刀片：XPHT40R2004；牌号：YBG302

被加工材料：NAK80（HRC40）

切削参数：Vn=2500，ap=5mm，ae=4mm，f=2000mm/min

试验结果：加工16小时后，刀具出现疲劳损坏裂纹。刀体上部安装刀片的刀槽底面与侧面出现明显裂痕，刀体已经无法继续使用。

正是疲劳试验发现了该刀具的内在缺陷，为此进行了四次大的改进来解决这个问题，其中包括（一）面与面间采用圆弧过渡，消除应力集中；（二）更高精度的锁进螺纹配合，提高刀片的安装刚性；（三）采用优质耐热合金钢制造刀体；（四）改变表面处理和热处理工艺，提高抗疲劳性能。改进产品小批量客户试验证明，消除缺陷的产品完全可以满足实际使用要求，现在大批量订货也没有出现问题。

新型球头铣刀较传统刀具有较大优势，加工实例证明了其高效切削性能，比原来传统球头铣刀提高加工效率2倍以上，且刀具寿命更长，性能可与国外先进厂家相当；批量应用证明该刀具性能稳定可靠，由于性价比高，节约了刀具消耗成本。

三、新型大进给铣刀

株钻刀具公司推出的新型大进给铣刀几乎已成为HPM的狭义对等词。这种大进给铣刀结合了低振动切削和高进给切削两种切削形式的优点，能够进一步提高刀具的切削性能。刀片基本形状为类三角形，三个边完全对称，每个边由修光刃、第一主切削刃、突起过渡区、第二主切削刃和刀尖圆弧等组成。刀具的原理及形状专利正在申请中。

（一）低振动大进给铣刀的原理及特色

所谓低振动切削是指刀具采用大的悬伸量加工深的部位，而刀具的刚性与悬伸长度的四次方成反比，加工效率的主要制约因素是因为加工振动而不得不降低走刀速度。FEETE公司的理论研究和试验证明，通过改变切屑的形状，可以在切屑截面不变的情况下提高走刀速度，或者说在同等金属去除率的情况下，可以降低切削阻力和消耗功率15%～25%。这是一个非常可观的数据，实际上由于受到几何形状以及残余加工区域面积的限制，产品应用达不到这一理论值。

株钻公司开发的新型大进给铣刀成功地将小的主偏角与切屑形状控制理论结合起来。该铣刀在切削深度ap小于凸起过渡区到修光刃时，参与切削的为第一主切削刃，这与传统的大进给铣刀并无任何区别。

但当切削深度ap超过这一临界值时，切屑的形状发生改变，传统的大进给铣刀应为一段较长的切屑，而新型铣刀为两段切屑，这种断屑方法称为自台阶断屑。下面通过一个试验来证明对新型刀具性能的阐述。

试验机床：MIKRONUCP1000

被加工材料：NAK80（HRC40）

对比试验刀具：进口D32大进给铣刀（加长型）；株钻D32大进给铣刀

测量仪器：KISTLER电荷测力仪

加工参数：ap=1.7mm，ae=25mm，V=120m/min，f=0.8mm/z

试验结果：由于受到机床功率的限制，f=0.8mm/z时机床已经达到极限功率，株钻D32大进给铣刀MR01-063-A22-ZD16-04的切屑成两段排出，切削状态正常。

对比的进口刀具已经完全丧失了继续切削的能力，出现强烈的振动甚至抖动。这就证实采用分屑技术与大进给相结合的新型刀具有着更加优越的切削性能。

株钻刀具每刃平均切削寿命为3.5小时，进口刀具为3.7小时，寿命基本相当；株钻刀具的切削振动声音相对较小；株钻刀具切屑细碎，容易被压缩空气吹走，切屑刮擦相对较轻。另外值得一提的是，在采用大进给加工前，采用RDKW1204M0刀片进行加工，大进给刀具有着明显的优势，主要体现在以下几个方面：（一）加工效率提高1～2倍，机床占用率大大降低，大大降低固定资产成本；（二）拐角处振动和大模具加工的优势更加明显，提高效率3倍以上；（三）刀片消耗量大大降低，原来RDKW刀片每月消耗2万片，而大进给刀片消耗量不到3000片。

新型大进给铣刀可以通过分屑方法有效抑制振动，从而进一步提高加长刀具的加工性能；合理的外形设计使该刀具的切削性能和使用寿命达到了预期目的；较传统刀具而言，新刀具的加工效率提高2～3倍，而刀具消耗量仅为原来的1/5，效益相当可观。

模具加工范文篇3

1)塑料模具结构成型的原理。注塑模具在使用过程中，往往需要承受来自于外部的保压压力、注射压力、模腔作用力等各种外力，而这也是导致注塑模具在使用过程中出现变形或者破例现象的主要原因。如果模具发生破例就会导致模具报废，所以在进行模具成型设计时，必须对其强度进行严格的核准与校对，才能避免模具破例问题的出现。2)三维分模。设计人员在进行模具设计时，利用三维软件分模就可以得到定、动模型芯的3D造型图，然后使用自动编程软件完成CNC编程后进行模芯的数控加工。这就要求设计人员必须要根据模具设计要求，画出动模镶件、侧滑块2D框线平面图，最后由加工人员按照设计要求，运用线切割法对镶件和侧滑块进行加工，直至完成模具工件的加工为止。3)电极加工。设计人员完成CNC编程后，必须根据要求动模型芯的3D图进行电极设计，并根据设计图纸绘制出3D电极图，最后再根据电极料的定制，完成电极CNC加工程序的编写。在这一过程中，设计人员必须根据加工精度要求，进行3D装配图的完善，同时做好图文档案整理工作，最后与加工人员进行技术较低工作。4)其他零件加工。①定、动模板加工。在模架采购到位后，就可以开始进行零部件的加工，而在加工开始前，操作人员必须先进行模架以及与其相对应的模芯进行统一的编码，确保整个装配过程的准确无误，然后再将模架拆除。在进行定、动模板加工时，操作人员必须严格的按照模芯尺寸进行模框的加工，同时将模框的平整度与相邻表面的垂直度误差控制在0．02mm以内，才能满足零件加工的精度要求。②推杆、推板加工。加工人员必须根据设计人员所提供的推杆位置2D图，采用复位杆将动模板与推杆固定板连接在一起，然后根据加工精度要求对定、动模型芯以及侧型芯等成型模具零件进行抛光处理，避免出现零件粘膜现象的出现，才能确保零件加工的质量和精度符合要求。③装配测验。加工人员在加工过程中，必须严格的按照加工精度要求对定、动模型进行调整，并在调整合格后进行零件的加工，直至塑件加工精度和质量符合客户规定要求后，才可投入量产。

2塑料模具加工工艺未来发展趋势

2．1数字化高速扫描系统。由于现阶段我国塑料模具加工中数字化系统的应用相对较少。而数字化高速扫描系统所具有的直接扫描实物直至加工出符合要求模型的功能，为其在塑料模具加工领域的推广和应用奠定了良好的基础。如果将数字化高速扫描系统应用于塑料模具加工中，不仅大幅度地缩短了塑料模具研发与设计的时间，同时促进了加工精度的稳步提升。随着科学技术的不断发展和进步，相信在不久的将来，数字化高速扫描系统安装于塑料模具加工中心的数控机床上，然后根据扫描探头采集到的数据，将其形成不同格式的CAD数据，最后将其应用于塑料模具加工工艺中。另外，由于数字化高速扫描系统的探测头，其扫描速度最快可以达到3m/min，所以从根本上缩短了塑料模具加工所需要的时间。2．2高压注射工艺与气体辅助技术。气体辅助技术作为一种新兴的塑料模具加工工艺。这一技术的应用不仅促进了塑料模具制品加工质量的提升，避免了模具发生弯曲变形现象的出现，同时也有效的降低了塑料模具加工的成本。另外，利用高压注射工艺进行塑料模具加工参数的确定和控制，对于塑料模具加工行业的发展而言具有极为重要的意义。2．3模具抛光趋向于智能化以及自动化方向发展。塑料模具的表面抛光问题是塑料模具加工过程中最难解决的问题之一。由于塑料模具表面的光整度不仅是影响模具整体外观的主要因素，同时对于模具的使用寿命也会产生严重的影响。就目前而言，我国针对塑料模具表面的抛光仍然采取的是传统的手工打磨方式，这种人工抛光的方式，不仅非常的耗时耗力，同时也会影响到塑料模具的加工质量。所以，塑料模具表面抛光向自动化、智能化方向的发展已经成为了塑料模具加工行业发展的趋势。2．4优质经济型加工材料的应用。加工材料价格过高是导致塑料模具整体价格偏高的主要因素。经过调查研究发现，模具加工过程中，塑料模具材料的费用成本占到了整个模具加工成本的10%～30%。所以，加工材料成本的降低就成为了降低塑料模具市场价格的关键因素。

3结语

塑料模具加工企业必须加大先进塑料模具加工工艺研究的力度，才能从根本上促进塑料模具整体加工质量的有效提升，为我国塑料模具加工企业的长期稳定发展奠定坚实的基础。

参考文献:

［1］华斌，杨荣伟．塑料模具加工工艺的发展趋势分析［J］．中国高新区，2018(4):136．

模具加工范文篇4

关键词：数控加工技术；汽车机械模具；加工制造；应用

经济的发展，社会的进步离不开科学技术的强大支持，并且一个国家要想走向繁荣富强，就要坚持科技兴国。在具体的汽车制造中，模具的加工制造是其非常重要的一个环节，影响着整个制造流程。因此，在该环节中融入数控加工技术可以更好地达到汽车机械模具对结构、技术水平、用途、生产周期等方面的要求，从而在此基础上满足我国经济社会的实际发展需求，进而促进我国机械制造业的全面发展，与此同时，也能为我国的经济发展注入了更多的活力与动力[1-2]。

1数控加工技术概念

数控加工技术是一种新型的制造技术，其主要是通过计算机技术来实现数据信息对机械加工的控制，因此与传统的机械加工相比，数控加工技术具有自动化、高效化等特点。而具体我们可以从以下两个方面来分析数控加工技术。一方面，数控加工技术以计算机和程序编码为基础，通过完成相应的编码程序，来对所要进行加工的构件进行全面地了解，这里主要包括构件的尺寸、材料等，然后再利用程序来完成自动化的机械加工，最后通过收集加工过程中的信息数据，来为系统的柔性制造提供重要依据。而另一方面，就是数控机床和相关的机械设备。而数控机床就是数控加工技术的核心，并且与传统的机床相比，数控机床极大地节约了人力资源，这是因为相关工作人员只需将模具参数输入数控机床内，然后借助传感器完成对这些参数的识别，就可以实现自动化生产。总而言之，对于数控加工技术来说，数控机床和计算机的程序编码，是其的重要组成部分，两者既有重合又有补充，从而在两者的高度配合下，形成了数控加工技术这个科学完善的整体[3]。

2数控加工技术的重要性

2.1有利于提升生产效率

由于数控加工技术以数字化系统为基础来实现对机械设备的实际操控，因此将该技术应用到汽车机械模具的加工制造中，可以大幅度的提升加工制造的生产效率和模具的精确度。具体来说，从数控加工技术的本质上来看，其通过应用先进的数字化系统，来控制相应的机械加工设备，从而在优化加工流程，实现系统管控的基础上，节省了模具加工所需要的时间，并通过技术的提升，提高了模具加工的质量。因此，在汽车机械模具的加工制造中应用数控加工技术，可以更好地提高加工的效率和技术水平，从而在此基础上，为企业创造更多的经济效益。

2.2实现自动化生产

数控加工技术与传统的加工手段相比，最大的不同点就在于其本身拥有了众多的先进技术和现代化系统的支持，所以其可以实现对加工制造设备的全面控制，并在此基础上，使相关的运行流程变得更加方便快捷，进而在此过程中实现了自动化生产。因为在运行系统和使用设备的时候，因为相应的顺序流程在事先就已设置完毕，所以，在应用数控加工技术时，汽车机械模具的加工制造就可以按部就班地完成相应的工作环节。与此同时，通过实现自动化生产，还能有效避免因人为的实际操作所带来的相关失误，从而在降低人工投入成本的同时，还能提高生产运行的效率，进而使汽车机械模具的加工制造开始向现代化，智能化的方向不断迈进。

2.3有利于提升产品性能

与传统的加工制造方式相比，数控加工技术不会受到过多因素的影响，这是因为数控加工技术简化也优化了相应的工作流程，从而有效避免各种因素的影响，进而在此基础上更好地实现了对汽车机械模具质量的把握和控制，与此同时，也提升了相应的产品性能，提高了产品的质量，进而扩大了产品的影响力，以更好地占据市场的有利位置。除此之外，由于传统的加工方式，对相关工作人员的专业技能和熟练度都有着一定的要求，所以由于工作人员的素质不同，会在一定程度上对生产线的柔性造成一定影响，而通过应用数控加工技术，可以更好地满足当前市场经济的实际需求，并通过智能化的控制和系统化的管理，来有效解决生产效率和生产规模之间的矛盾。

3模具制造技术的发展过程

随着我国进入信息化时代，各种现代化技术开始不断涌现，由此也推动了我国各行各业的快速发展，因此，在这一时代背景下，我国的机械模具制造业也取得了突破性的进展。而随着数控加工技术的融入，我国的机械制造业不管是产品的研发，还是加工的流程，都实现了质的飞跃，从而促进了我国制造业的繁荣发展，与此同时，也增强了我国的经济实力。尤其在我国成功加入WTO后，我国经济逐渐与世界经济接轨，因此许多国家纷纷开始购入我国的数控机床，而这也在一定程度上推动了我国数控加工技术的发展。并且随着我国科研力度的加大，科学技术水平的提高，我国的数控加工技术开始融入更多的现代化信息技术，比如有仿真技术和机械加工技术等，从而拓宽了机械模具加工制造业的发展空间，进而也为我国的机械制造业提供了更广阔的发展前景，所以在这样的时代背景下，随着相应技术的不断创新和发展，以及科研工作者的不断努力和奋斗，模具制造技术迎来了一代又一代的改造和升级[4-5]。

4数控加工技术在汽车机械模具加工制造中的应用

4.1在模具分类中的应用

模具的分类是汽车机械模具加工制造的前提基础。因为要想使汽车模具最后的加工效果满足其实际需求，就需要做好模具的分类工作，并且在此过程中还应按照相应的要求和实际情况，选择最为合适的数控机床来进行汽车机械模具的加工制造。而为了保证汽车的机械模具能顺利完成加工，就要适当提高相应的加工效率，并且在具体的加工过程中，选用不同的数控加工机床，其所发挥的作用也有所不同。而现阶段我国常见的数控机床类型，主要包括以下四种，分别为数控车削加工、数控磨削、数控电火花切割和数控电火花加工。通常情况下，同一类型的汽车机械模具，可以应用相同的数控机床来进行统一的集中加工，从而在此基础上提高加工效率。除此之外，对于一些特殊的汽车机械模具的加工制造，还需要根据其的生产需求和实际情况，来选择相应的加工方式和机械设备。

4.2加强数控技术的改进

数控加工技术可以通过计算机技术的充分融合，来实现对汽车机械模具加工全面的管控，从而借此来实现对数控技术的改进。在当前的时代背景下，要想使我国的汽车机械加工能更好地顺应时代的发展，做到与时俱进，相关企业就要把更多的目光集聚到数控加工技术的改进工作上，从而通过技术的改良、效率的提高和水平的提升来确保最终汽车机械模具的质量。与此同时，随着数控加工技术的不断优化发展，对于原来传统加工技术无法解决的难题，该技术都实现了有效突破，因此，当面对结构复杂，加工难度大的汽车模具时，可以通过应用数控加工技术来积极解决，以大幅度降低模具的加工难度。除此之外，因为有些汽车的机械模具对相关加工技术的要求比较高，所以通过应用数控加工技术，可以很好地满足其实际需求。

4.3优化技术加工程序

在汽车机械模具的加工制造中，提升模具的生产效率和质量，是整个加工制造流程的关键，也是核心部分，而这也是数控加工技术的应用价值的重要的体现。通常情况下，如果相关企业的机械加工技术有所突破和提升，那么相应的汽车模具生产制造的质量和效率就会随之上升，由此可知它们彼此之间的关系是相辅相成、十分密切的。所以应用数控加工技术，可以在优化程序步骤的基础上，提高汽车机械模具的精度，并且在此过程中还要要求相关工作人员不断提升自身的技能水平，从而使其对数控加工技术有着正确的理解和熟练地操作，进而通过工作人员对数控加工技术的熟练应用，来缩短汽车模具的生产加工时间，并通过完善相应的工作流程，来实现对技术加工程序的优化，以使汽车机械模具的制造加工流程由繁变简，同时也能够让数控加工技术与模具制造更加相辅相成，相贴合，最终通过数控加工技术，使模具的加工时间达到最优最佳，进而更好地帮助企业提升经济效益，扩大影响力。

5数控加工技术在汽车机械模具制造中的应用要点

首先我们需要根据汽车机械模具加工制造的设计图，来实现对其数据信息的有效控制，并通过相关的数字化系统，来提高汽车机械模具的精确度。并且在此过程中需要注意的是，对于汽车模具零件的类型、弧度、距离等方面要实行数据管控，以使零件符合相关的要求与标准。其次，在利用数控加工技术对汽车零件进行组装时，相关工作人员一定要对零件的大小以及零件的倾斜角度等方面进行严格的确认，与此同时，还要通过数控加工技术来进行夹板和夹具的有效固定，最后通过数控加工技术，来确定建模的坐标，并通过反复的修正和确认，来确定最终的模具。

6结语

综上所述，数控加工技术是对传统加工技术的突破，即通过对原有技术的优化升级以及创新，来实现对汽车机械模具加工制造的全面掌控，进而通过优化加工流程，提高加工技术水平，来实现汽车模具加工的高质量生产。

参考文献：

[1]张晓彬.模具制造与数控加工技术的探究[J].科技经济导刊，2016（7）：86.

[2]吴岳岭，张洋.现代模具数控加工技术对模具制造的促进作用探讨[J].环球人文地理，2016（12）：307.

[3]江南.浅析数控技术在机械模具制造中的具体应用及改进建议[J].内燃机与配件，2020（11）：67-69.

[4]李晓峰.机械模具数控加工制造技术及应用探索[J].中国设备工程，2020（09）：181-182.

模具加工范文篇5

1.巨大的尺寸和重量

在加工大型模具时，如何应付其自身的巨大尺寸和重量是加工企业面临的一大挑战。大型模具的加工往往需要大量的劳动力、专用设备和多次调试装夹，而加工精度也受到多方面潜在因素的影响而不易保证。

2.购置成本问题

加工生产各类大型模具直接相关的最大费用就是机床的购置成本。能够生产大型模具的机床是相当昂贵的，尤其是在复杂工艺安排下，需要使用多台机床才能完成从模具粗加工到精加工的全部工序。这样的先期高投入成本也是很多企业进入这一市场的最大障碍。

由此，我们可以看出，如果可以在一台合适的机床上实现大型模具的粗加工和精加工，甚至仅需一次调试装夹，那么很多问题将迎刃而解，加工精度也可以得到保证。

大型模具加工中心

考虑到大型机床的通用加工精度和调试装夹的问题，我们必须探讨一下大型模具加工中心所必备的一些设计特点。

1.铸铁床身结构，机床主轴具有散热功能

铸铁材料具有很高的刚性和散热特性，因而是制造机床结构件最稳定的材料。对于铣削大型零件用的任何机床，首先需要具有非常结实的铸铁结构，并装备有具有散热功能的主轴。

就机床的主轴而言，它必须采用内置冷却技术，从轴承外面来冷却主轴，保证在长时间加工过程中，主轴本身不会被烧坏或不会因热膨胀而造成精度损失。

这些因素是非常重要的，因为大型模具的加工需要消耗很长的时间，同时在重切削条件下，这会增加模具的热量和应力。所以，机床的结构部件必须具有良好的刚性和散热特性，这是加工出大型优质模具的前提。因此，必须最大程度地限制加工过程中机床的振动，并快速扩散加工过程中产生的热量。

高精度曲面加工

2.热稳定技术

由于加工时间过长，环境温度的影响也是必须要考虑的。例如，在普通机床上加工大型模具，当环境温度变化10℃时，将会导致机床立柱发生6℃的温度变化，从而引起主轴角板平行度发生0.07mm的变化。因此，机床的设计必须考虑到环境温度的效应，避免环境温度影响到加工零件的精度。

3.速度

对于一台行程能够快速移动的大型模具加工中心来说，大型模具加工机床的主轴转速应至少达到20000r/min，金属的切削速度应满足762～20000mm/min。

4.精度

精度控制始终贯穿于模具加工的各个阶段，如果需要在一台加工中心上实现对大型模具的粗加工和精加工，那么必须严格控制机床的定位精度和重复定位精度。大型模具专用的加工中心，一般其定位精度可以达到±1.5μm，重复定位精度应达到±1μm。同时，其节距精度应保持在5μm之内

5.反馈分辨率

机床自身的反馈分辨率对于检测加工零件的精度是十分重要的。采用标准的1μm反馈分辨率，通常所获得的结果并不十分理想。如果分辨率能够达到0.05μm，那么其精加工结果几乎没有任何瑕疵。而且，通过对机床分辨率、标尺反馈和小节距滚珠丝杠的控制可进一步提升零件表面的加工质量。

6.主轴

大型模具加工中心上使用的主轴必须达到进行粗加工、半精加工和高质量精加工的要求，而且作为一个参考标准，其能够实现的表面加工质量应该控制在2μm的水平。通常，对于模具闭合面和分型线部分的精加工十分重要，但在传统工艺下，许多模具制造商不得不采用手工抛光的方式，以弥补刀具加工精度不足的问题。因为，大型加工机床的造价昂贵，如果为此项工序购置多功能机床，显然是不切合实际的。

主轴角度可随工件改变的卧式加工中心

此外，合理的主轴设计必须能够最大程度地延长刀具的使用寿命，使其能够在加工周期内以低振动、低温升的状态持续工作。例如，在大型模具加工中心上加工汽车仪表板模具时，如采用16mmCBN镶刀片精加工刀具，加工速度可以达到8m/min，使用寿命超过30h，可以将加工表面质量控制在0.336～3.2μm。由此可知，考虑到加工大型模具时的刀具成本增加，采用专门设计的大型模具加工机床，不仅可以延长刀具使用寿命，而且可以大量节约加工每付模具的刀具使用成本。

7.可移动的多轴加工头

由于模具尺寸和重量的限制，一般装夹工件需要花费很长的时间。因此，采用3轴联动加工中心不仅减少了工件的调试装夹次数，而且又不影响机床的加工精度，从而使车间加工大型模具的生产能力大大提高。

可移动的多轴加工头可以用于加工结构特别复杂的大型模具，按可变几何形状设计的加工头可允许3轴联动加工，仅需一次装夹工件，便可铣削加工型腔很深的模具和冷却孔，以及切削加工许多其他几何形状复杂的部位。例如，当主轴以最佳的角度倾斜时，可提高加工头对铣削加工点的接近程度，这样便可实现利用多轴加工头完成对斜孔的加工。

此外，由于多轴加工头加工工件表面时，采用的是刀具的半径刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提高表面粗糙度。

8.切屑管理

金属切削加工时会产生大量的切屑，如果不能及时排除，必然会导致二次切削，以及造成机床结构部件或者工件表面的温升。大型模具加工中心的工作台下面通常具有18个排屑孔，不管工作台移动到什么位置，都能够可靠地排除切屑。机床上有4条内置铰链式切屑传送带，以很高的速度将切屑排送到机床前面。

9.高压冷却液

在大型模具加工时，高压冷却液有着非常重要的作用。例如，在采用2+3轴的加工方法钻削斜孔时，需要压力为1000psi（1psi=6890Pa）的冷却液才能有效地排除切屑，并达到更高精度的切削。而如果没有这种高压冷却液，则在加工斜孔时，需要增添额外的机床，需要二次装卡，降低加工精度，而且增加周期成本。

根据以上分析可以看出，实现对大型模具的简单加工需要机床具有更多、更好的功能。牧野开发的新型MCC2516VG3轴卧式加工中心，主轴转速可达15000r/min，并采用了“轴芯冷却”方式和“轴承内压润滑”功能，保证主轴及其附属轴承可以得到及时、有效地冷却。此外，主轴不仅可沿横向的X轴、垂直方向的Y轴和前后方向的Z轴方向运动，还可配合A轴和C轴转动。由于具备2种分度功能，因此不仅可减轻调整作业量，还可切削结构复杂的工件，例如保险杠、仪表盘和汽车头灯透镜等。

汽车仪表板模具加工

汽车仪表板是汽车内饰件当中最为重要的组成部分，仪表板的造型和产品表面质量对整车的性能、美感及产品销售至关重要。牧野MCC2516VG型机床是专门为大型、复杂模具2+3轴加工而设计制造的主轴角度可随工件的几何形状作变换的卧式加工中心，其加工精度达到超高水平，加工后的模具表面粗糙度极高，不需钳工进一步打磨处理。可以实现在一台机床、一次装卡的前提下，利用加工头倾斜加工和尖端加工完成全部加工任务。

一般来说，诸如汽车仪表板之类的大型模具产品应该尽量采用一台3轴机床完成粗加工、半精加工和精加工，多轴加工机床由于结构刚性问题而不适用于粗加工，所以不能在多轴加工机床上完成大型模具的全部加工工序。但也有特殊情况。加工过程中有一条不变的准则：凡是加工直径较小的几何形状，需要采用较高主轴转速和较短刀具相结合的方法。对于大型模具上的细小难加工部位进行精加工时，应该采用多轴机床，因为这种加工只占据总加工时间的5%～10%。但是，如果将这种零件从3轴机床上转移到多轴机床上加工时，零件的加工时间将会大幅度上升。

模具加工范文篇6

关键词:机械模具;加工精度;控制方法

在经济全球化的背景下，各行业的发展必须与时代接轨，才能长期生存下去。机械加工厂应充分把握自身的发展方向，采用有效地方式不断提高自身的市场竞争力，控制机械加工生产精确度，使各项工作能够严格按照要求有序进行。通过对机械模具加工精确度进行调整，保证模具的使用功能能够实现。在进行管理工作时，应督促各阶段操作人员的工作，使机械模具加工的精确度能够得到提升。

1机械模具加工精度控制要点

1．1优化机械模具加工工艺。不同的机械模具应选择不同的工艺方法，在对加工精度进行控制时，应切实满足工作需要，选择适合于模具加工的工艺，并严格进行落实。不同的机械模具对使用性能的要求不同，实际中也应充分利用各种工艺的特点，从众多工艺类型中选择与所加工的机械模具相适应的工艺类型。每一种加工工艺有其独到的特点，采用不同的加工工艺也会影响模具加工精度。因此，在进行模具加工时应保证选择的工艺类型与实际需要相符，并不断进行优化，使工艺类型更加满足加工需要，从而不断提升模具加工精度。1．2确定合适的加工器械。加工器械是加工生产机械模具所必须采用的器材，且在加工过程中会使用到多种器械，对模具最终的功能和效果具有一定的影响力。在加工过程中所采用的器械多种多样，各自具有不同的作用，为保证机械模具加工精度能够得到提高，必须保证使用的加工器械符合标准，并准确选用相应的器械，从而更好地控制各个加工环节，保证各项工作准确完成。合理的选用加工器械是保证模具加工质量的关键，应不断对器械进行升级和检查，保证其质量及规格符合标准，更好的满足加工需要。1．3形成合适的控制体系。机械模具加工具有一定的过程，根据不同的需要会制作成不同的模具，包括柱形、锥形等各种类型，还包括不规则形状的模具。在加工过程中不仅要对加工器械进行选择，也要选择合适的原料，充分分析模具的实际需求，使模具发挥作用，必须做好各项控制工作。创建并完善控制体系是提高模具加工精度的关键。在实际工作中既要保证工作效率，也应保证工作质量，使机械模具能够发挥其功能。

2提高模具加工精度的控制方法

2．1做好质量控制。由于模具加工过程中要经过多个环节，所以在生产过程中难免出现各种失误，既包括机械性的失误，也包括人为的失误，如机床编程出现问题、机床模具出现故障、人工出现问题等。对于不同的问题解决方法也大不相同，应从源头入手，找出出现问题的直接原因，并及时采取有效的措施，避免同样的事故再次发生，以提高模具加工精度。对于人为性的失误，应对操作工人进行严格要求，保证各项工作规范进行，提高员工的注意力，并保证员工的专业技能达到一定能够的标准。对于机械性的问题，应不断进行排查，保证各个器械能够正常运转，准确做好模具加工选型工作，使模具自身的精度得到提高。2．2提高模具加工工艺。技术的不断发展在机械模具加工中也有所体现，随着需求的变化，模具加工工艺也应该有所改善和优化，使其能够更好的适应时展。在加工过程中，应不断分析现实中存在的问题，并对模具加工精度控制方法进行优化，保证各个工作环节的工作能够做到位，严格按照规定的工作流程进行落实。同时，对数控机床进行优化，保证所使用的器械符合标准，把握好加工过程中的各个细节，从而使工作内容更加规范，使加工工艺更具有专业性。2．3加强操作人员技能培训。由于基层操作人员的专业素质存在一定的差别，在工作过程中应定期组织员工培训，对员工的专业水平及能力进行提升。机械模具的生产必须符合用户的需求，实现某种使用价值，操作者必须明确模具的标准，并科学控制模具加工精度，使其在工作过程中能够切实履行自身的职责，严格按照要求进行工作。并做好监督和检查工作，避免加工过程中出现质量问题，避免出现违章行为。保证每位操作者均具备专业职业资格条件，不断提升员工的整体素质，并不断进行科学的指导，确保每一个工作环节不会出现细节问题。通过定期组织加工操作人员进行教育培训，使员工对整个加工过程及工艺具有清晰的认识，能够很好的掌握各个工作流程的操作要点，实现各项工作的有序进行，避免出现原则上的问题。并设置奖惩措施，鼓励员工主动积极进行学习，不断提高个人专业能力，使其能够形成良好的模具加工精度控制意识，严格规范各项工作的进行。

3结语

机械模具加工行业应紧随时代潮流，不断优化其加工工艺，使其能够严格按照流程标准进行，为企业创造最大化的效益，不断提高机械模具的加工精度，满足用户的使用需求。在保证加工器械及工艺方法符合使用需求的同时，也应对操作人员的专业素质进行提高，通过综合的控制，减少加工过程中的问题，不断优化各项加工程序，使各项工作满足机械模具加工精度需要。

参考文献:

［1］韦阳．机械模具加工精度控制策略分析［J］．青年时代，2017(17)．

模具加工范文篇7

在加工大型模具时，如何应付其自身的巨大尺寸和重量是加工企业面临的一大挑战。大型模具的加工往往需要大量的劳动力、专用设备和多次调试装夹，而加工精度也受到多方面潜在因素的影响而不易保证。

2.购置成本问题

加工生产各类大型模具直接相关的最大费用就是机床的购置成本。能够生产大型模具的机床是相当昂贵的，尤其是在复杂工艺安排下，需要使用多台机床才能完成从模具粗加工到精加工的全部工序。这样的先期高投入成本也是很多企业进入这一市场的最大障碍。

由此，我们可以看出，如果可以在一台合适的机床上实现大型模具的粗加工和精加工，甚至仅需一次调试装夹，那么很多问题将迎刃而解，加工精度也可以得到保证。

大型模具加工中心

考虑到大型机床的通用加工精度和调试装夹的问题，我们必须探讨一下大型模具加工中心所必备的一些设计特点。

1.铸铁床身结构，机床主轴具有散热功能

铸铁材料具有很高的刚性和散热特性，因而是制造机床结构件最稳定的材料。对于铣削大型零件用的任何机床，首先需要具有非常结实的铸铁结构，并装备有具有散热功能的主轴。

就机床的主轴而言，它必须采用内置冷却技术，从轴承外面来冷却主轴，保证在长时间加工过程中，主轴本身不会被烧坏或不会因热膨胀而造成精度损失。

这些因素是非常重要的，因为大型模具的加工需要消耗很长的时间，同时在重切削条件下，这会增加模具的热量和应力。所以，机床的结构部件必须具有良好的刚性和散热特性，这是加工出大型优质模具的前提。因此，必须最大程度地限制加工过程中机床的振动，并快速扩散加工过程中产生的热量。

高精度曲面加工

2.热稳定技术

由于加工时间过长，环境温度的影响也是必须要考虑的。例如，在普通机床上加工大型模具，当环境温度变化10℃时，将会导致机床立柱发生6℃的温度变化，从而引起主轴角板平行度发生0.07mm的变化。因此，机床的设计必须考虑到环境温度的效应，避免环境温度影响到加工零件的精度。

3.速度

对于一台行程能够快速移动的大型模具加工中心来说，大型模具加工机床的主轴转速应至少达到20000r/min，金属的切削速度应满足762～20000mm/min。

4.精度

精度控制始终贯穿于模具加工的各个阶段，如果需要在一台加工中心上实现对大型模具的粗加工和精加工，那么必须严格控制机床的定位精度和重复定位精度。大型模具专用的加工中心，一般其定位精度可以达到±1.5μm，重复定位精度应达到±1μm。同时，其节距精度应保持在5μm之内。

选择合适的加工机床和刀具可以实现成本和周期的双赢

5.反馈分辨率

机床自身的反馈分辨率对于检测加工零件的精度是十分重要的。采用标准的1μm反馈分辨率，通常所获得的结果并不十分理想。如果分辨率能够达到0.05μm，那么其精加工结果几乎没有任何瑕疵。而且，通过对机床分辨率、标尺反馈和小节距滚珠丝杠的控制可进一步提升零件表面的加工质量。

6.主轴

大型模具加工中心上使用的主轴必须达到进行粗加工、半精加工和高质量精加工的要求，而且作为一个参考标准，其能够实现的表面加工质量应该控制在2μm的水平。通常，对于模具闭合面和分型线部分的精加工十分重要，但在传统工艺下，许多模具制造商不得不采用手工抛光的方式，以弥补刀具加工精度不足的问题。因为，大型加工机床的造价昂贵，如果为此项工序购置多功能机床，显然是不切合实际的。

主轴角度可随工件改变的卧式加工中心

此外，合理的主轴设计必须能够最大程度地延长刀具的使用寿命，使其能够在加工周期内以低振动、低温升的状态持续工作。例如，在大型模具加工中心上加工汽车仪表板模具时，如采用16mmCBN镶刀片精加工刀具，加工速度可以达到8m/min，使用寿命超过30h，可以将加工表面质量控制在0.336～3.2μm。由此可知，考虑到加工大型模具时的刀具成本增加，采用专门设计的大型模具加工机床，不仅可以延长刀具使用寿命，而且可以大量节约加工每付模具的刀具使用成本。

7.可移动的多轴加工头

由于模具尺寸和重量的限制，一般装夹工件需要花费很长的时间。因此，采用3轴联动加工中心不仅减少了工件的调试装夹次数，而且又不影响机床的加工精度，从而使车间加工大型模具的生产能力大大提高。

可移动的多轴加工头可以用于加工结构特别复杂的大型模具，按可变几何形状设计的加工头可允许3轴联动加工，仅需一次装夹工件，便可铣削加工型腔很深的模具和冷却孔，以及切削加工许多其他几何形状复杂的部位。例如，当主轴以最佳的角度倾斜时，可提高加工头对铣削加工点的接近程度，这样便可实现利用多轴加工头完成对斜孔的加工。

此外，由于多轴加工头加工工件表面时，采用的是刀具的半径刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提高表面粗糙度。

8.切屑管理

金属切削加工时会产生大量的切屑，如果不能及时排除，必然会导致二次切削，以及造成机床结构部件或者工件表面的温升。大型模具加工中心的工作台下面通常具有18个排屑孔，不管工作台移动到什么位置，都能够可靠地排除切屑。机床上有4条内置铰链式切屑传送带，以很高的速度将切屑排送到机床前面。

9.高压冷却液

在大型模具加工时，高压冷却液有着非常重要的作用。例如，在采用2+3轴的加工方法钻削斜孔时，需要压力为1000psi（1psi=6890Pa）的冷却液才能有效地排除切屑，并达到更高精度的切削。而如果没有这种高压冷却液，则在加工斜孔时，需要增添额外的机床，需要二次装卡，降低加工精度，而且增加周期成本。

根据以上分析可以看出，实现对大型模具的简单加工需要机床具有更多、更好的功能。牧野开发的新型MCC2516VG3轴卧式加工中心，主轴转速可达15000r/min，并采用了“轴芯冷却”方式和“轴承内压润滑”功能，保证主轴及其附属轴承可以得到及时、有效地冷却。此外，主轴不仅可沿横向的X轴、垂直方向的Y轴和前后方向的Z轴方向运动，还可配合A轴和C轴转动。由于具备2种分度功能，因此不仅可减轻调整作业量，还可切削结构复杂的工件，例如保险杠、仪表盘和汽车头灯透镜等。

汽车仪表板模具加工

汽车仪表板是汽车内饰件当中最为重要的组成部分，仪表板的造型和产品表面质量对整车的性能、美感及产品销售至关重要。牧野MCC2516VG型机床是专门为大型、复杂模具2+3轴加工而设计制造的主轴角度可随工件的几何形状作变换的卧式加工中心，其加工精度达到超高水平，加工后的模具表面粗糙度极高，不需钳工进一步打磨处理。可以实现在一台机床、一次装卡的前提下，利用加工头倾斜加工和尖端加工完成全部加工任务。

一般来说，诸如汽车仪表板之类的大型模具产品应该尽量采用一台3轴机床完成粗加工、半精加工和精加工，多轴加工机床由于结构刚性问题而不适用于粗加工，所以不能在多轴加工机床上完成大型模具的全部加工工序。但也有特殊情况。加工过程中有一条不变的准则：凡是加工直径较小的几何形状，需要采用较高主轴转速和较短刀具相结合的方法。对于大型模具上的细小难加工部位进行精加工时，应该采用多轴机床，因为这种加工只占据总加工时间的5%～10%。但是，如果将这种零件从3轴机床上转移到多轴机床上加工时，零件的加工时间将会大幅度上升。

模具加工范文篇8

关键词：塑料模具；加工工艺；现状；发展趋势

0引言

目前，塑料模具制造在整个模具行业中所占的比例高达30%，可见，塑料模具加工工艺的重要意义[1]。现阶段，塑料模具已经应用在航天航空、仪表机电以及汽车等制造行业中。因此，塑料模具加工工艺具有非常好的发展前景[2]。下面，笔者就塑料模具加工工艺现状，对塑料模具加工工艺未来发展趋势进行分析。

1塑料模具加工工艺现状

1.1气体辅助成型技术日趋成熟

近几年，气体辅助成型技术在塑料模具加工中逐渐得到应用。目前，已经有部分企业将气体辅助成型技术应用在洗衣机外壳、电视机外壳以及汽车装饰物件等塑料物件加工工艺中，并且取得了非常好的效果[3]。

1.2热流道技术应用广泛

虽然热流道塑料模具应用所占比例不高，但是热流道技术在塑料模具加工行业中的发展速度非常快，目前，热流道技术在塑料模具加工工艺中的应用率已经达到了33.33%。比较常见的热流道加工技术分为三种，分别是一般内热式、分流板式以及外热式[4]。

1.3塑料模具效率得到提高

随着新技术、新工艺的不断引进，塑料模具的使用寿命得到延长。目前，我国高速塑料异型材的加工速度已经达到了商业化加工速度。塑料异型材的基础模式可分为双腔共挤以及多腔共挤两种模式。我国有较多的企业已经在塑料模具加工过程中，精心设计自动脱流道模进而冷却系统，这令塑料模具加工效率得到了显著的提高。

2塑料模具加工工艺未来发展趋势

2.1CAD、CAE及CAM技术的推广应用

CAD、CAE及CAM技术不仅标志着塑料模具制造的方向，还是塑料模具加工工艺发展的一个重要里程碑。目前，CAD、CAE及CAM技术已经逐渐应用于塑料模具加工工艺中。近来，塑料模具加工工艺的相关培训工作将逐渐趋向简单化。在CAD、CAE及CAM技术普及过程中，应该积极响应国家模具软件开发号召，并且不断加大技术服务力度和技术培训力度，争取进一步扩大CAD、CAE及CAM技术在塑料模具加工工艺中的应用比例。在企业条件允许的情况下，可以逐步使用计算机来辅助塑料模具加工工艺的设计，由此来推动塑料模具加工工艺逐步向集成化、智能化方向发展。

2.2数字化高速扫描系统的应用

目前，数字化系统在我国塑料模具加工中应用较少。数字化高速扫描系统具有能够提供实物扫描到加工出期望模型的功能。将数字化高速扫描系统应用在塑料模具加工工艺中，能够有效缩短塑料模具研发设计时间及制造周期。在不久的将来，数字化高速扫描系统可以快速安装在塑料模具加工中心的数控机床上，利用扫描探测头，如雷尼绍SPZ-1等，实现快速采集数据的目的。然后再将探测头采集到的数据进行处理，使其形成格式不同的CAD数据，并且应用在塑料模具加工工艺当中。数字化高速扫描系统的探测头，其扫描速度最快可达到3m/min，这在很大程度上缩短了塑料模具加工周期。相信在不久的将来，数字化高速扫描系统将会在塑料模具加工工艺中得到普遍推广和使用。

2.3电火花铣削技术的发展与应用

电火花铣削技术又被称作电火花创成技术，此技术是由传统的电机加工技术发展而来。电火花铣削加工技术是指机床高速旋转的主轴带动棒状或管状电极转动，同时采用多轴联动，进行电火花成型加工。在使用电火花铣削技术对塑料模具进行加工的过程中，不需要使用复杂成型电极。目前，国外已经有少部分模具企业将电火花铣削技术应用在塑料模具加工工艺当中，且效果显著。

2.4复合技术以及超精细加工的发展

随着模具的纳米技术不断进步，塑料模具加工工艺开始向大型化以及精密化方向发展，塑料模具加工精度可控制在11nm以内。纳米技术结合激光技术、超声波技术、化学技术及集电技术等复合型技术在塑料模具加工工艺中会逐渐得到应用，这种复合型精细加工技术将会越来越受模具加工企业的欢迎。

2.5热流道技术的广泛应用

国外的热流道技术发展速度要快于国内，目前，我国有部分企业已经尝试将热流道技术应用在塑料模具加工工艺中，且效果显著。利用热流道技术制造出来的塑料模具不仅质量好，而且还能够在一定程度上节约资源，因此热流道技术也将会得到广泛应用。

2.6高压注射工艺与气体辅助技术的发展

气体辅助技术是近几年新兴的一种塑料模具加工工艺。应用此技术制造的塑料模具制品不仅表面质量良好，还不容易发生弯曲变形，既保证了模具制品的质量，又降低了其加工成本。可见，气体辅助技术将成为塑料模具重要加工工艺技术之一。高压注射工艺能够确定和控制更多的塑料模具加工工艺参数，因此高压注射工艺在塑料模具加工行业中也必将受到青睐。

2.7优质经济型加工材料的应用

目前，加工材料价格偏高是造成塑料模具整体价格普遍偏高的主要原因。根据相关资料统计，在塑料模具整个加工过程中，塑料模具加工材料费用占据总成本的10%～30%。因此，降低塑料模具的加工材料成本才能将塑料模具的市场价格拉低。目前，市场上已经出现一些优质经济型加工材料，模具企业应该大胆地将这些优质经济型加工材料应用到塑料模具加工中，在确保塑料模具加工质量的前提下，降低企业生产成本，提高企业盈利率。

2.8模具抛光趋向于智能化、自动化

表面抛光问题是塑料模具加工过程中最难解决的问题。塑料模具表面光整度不仅会影响到模具的整体外观，而且还会影响模具寿命。目前，我国仍然采用人工手磨方式对塑料模具进行表面抛光，这种人工抛光方法不仅耗时耗力，而且还影响塑料模具的质量。因此，模具抛光加工有向自动化、智能化方向发展的趋势。日本已经有人研制出自动化数控抛光机械，不仅可以对塑料模具进行自动化抛光，还能实现对塑料模具三维曲面的智能化抛光。

3结语

大力研发先进的塑料模具加工工艺，不仅能够提高塑料模具的整体加工质量，还能够使塑料模具企业获得长远的发展机会。在上文中，笔者首先对塑料模具加工工艺的现状进行了分析，然后探讨了塑料模具未来的发展趋势，希望能够为我国模具加工工艺的发展提供理论依据。

［参考文献］

[1]冯刚，张朝阁，江平.我国注塑模具关键技术的研究与应用进展[J].塑料工业，2014，42（4）：16-19.

[2]朱彦.探索塑料注塑成型及其模具的运用[J].聚氨酯，2014（2）：74-79.

[3]塑料模具加工工艺的发展趋势[J].工程塑料应用，2014（4）：103.

模具加工范文篇9

关键词：数控加工中心；挤压模具；应用

目前，各行各业，大多数的产品零部件都依赖着模具成形，比如电子、电器、仪表、汽车、家电等产品。用模具生产出来的最终产品，，其价值一般都远远高于模具自身价值，所以模具生产的技术水平对最终产品的质量起着决定作用，我国要向制造强国发展，模具工业的发展将起着重要作用，而将数控加工中心应用到挤压模具加工中，能促进挤压模具的发展。

1数控加工中心

数控加工中心是带有自动换刀装置和刀库的数控机床，可以通过数控系统控制机床自动的更换刀具，连续对工件的各加工表面自动进行钻削、铰孔、镗孔、扩孔、攻丝和铣削等多种工序的加工，主要涉及到机械制造技术、传感器技术、计算机控制技术、光机电液一体化技术、信息处理技术，是自动化、数字化、柔性化、敏捷化为一体的综合技术。其功能强大，更趋向复合式加工，具有高自动化、高效率、高精度、工序高度集中等特点。

2挤压模具加工

挤压模具是成型模具的一种，其出料方式是通过挤出实现的。模具是用来使物品成型的工具，由各种零件构成，它主要是通过改变所成型材料的物理状态来实现对物品外形的加工。随着我国社会的发展，模具成品的精密化、细微化对模具制造技术的要求也越来越高，我国的模具制造加工技术正在向高度的标准化、专业化、商品化发展。而且挤压模具与一般的机械不同，要考虑到模具在挤压条件下的各种工艺因素（如挤压设备条件、模具加工工艺流程、模具材料、模具加热温度、模具结构尺寸、挤压速度等）。因此，挤压模具加工在力学、数学、材料学等理论知识和工程实践经验这几方面都有相对较高的要求。现大部分挤压模具加工大多采用CNC（ComputerNumericalControl，计算机数字控制）加工机床、CNC热处理、CNC线切割机床和表面处理系统等数控加工工序，可以满足挤压模具加工的高要求。

3数控加工技术在挤压模具加工中的应用

3.1模具加工实现智能化。现我国大部分挤压模具的加工都开始采用CNC（ComputerNumericalControl）系统，这指的是高智能的计算机控制系统，它能让整个或局部的加工过程有自我适应、自我调整和自己诊断的能力，自动化的编程形成了智能加工数据库实现控制加工过程的功能，多媒体人机接口及专家系统让用户能更加简单方便的进行挤压模具加工操作，使用CNC系统降低了对操作者的要求，更方便于操作者对挤压模具进行加工。3.2模具加工实现高速切削。数控加工中心能实现挤压模具在加工过程中的高速切削，高速切削能有效的克服机床在工作时的振动，加快排屑速度，减少机床主轴工作时的切削力，减少被加工件的热变形，有利于提高工件的表面质量和加工精度。高速切削，是提高加工效率最有效的途径之一。还有重要的一点是在进行高速加工后，一般都不需要再对工件进行精加工，这样可以有效的提高挤压模具加工的效率。当然，实现高速切削，除了拥有高速的和好的刚性主轴系统外，还要具有快速插补、高速运算、超高速通信的工作能力的数控系统。现在高速切削已经成为了数控加工发展的主要方向。3.3模具加工实现高精度控制。挤压模具加工一般具有较高的精度要求，这样有利于成型产品的完成质量，所以采用数控加工中心，一般都要对数控机床的加工精度和数控机床的几何精度进行控制。减少数控系统产生的误差，能较大程度的提高数控机床的稳定性和制造精度。现大多采用闭环补偿控制技术来实现数控加工精度的提高。高精度控制是数控加工技术发展目的，数控加工技术能更好的控制精度，这使得挤压模具在加工过程有了一定的保障，使得挤压模具的加工质量的提高有了保障。3.4模具加工实现网络化。挤压模具加工通过应用数控加工中心的CIMS（计算机集成制造系统）和FMS（柔性制造系统），建立多种的通信协议，，借助互联网（Internet）平台配备网络接口，能实现对挤压模具加工的远程的监视，实现控制加工、远程的技术诊断和检测，这有利于随时观察模具加工过程是否出现问题，能及时发现并且纠正和调整。还有能建立网络化的加工系统，全球共享技术资源。

4数控加工中心是挤压模具加工发展的方向

社会的不断发展，对各类产品的需求量也越来越大，因此生产更多的各类模具，才能满足人们的需求。模具的需求量持续增长，特别是体现在电子电器、交通运输、动力能源、民用建筑等工业部门。而且随着产品的复杂化和大型化，复杂的大型的模具用量也在不断的增加，这对模具加工又有了更高的要求。数控加工中心的运用能实现挤压模具质量和效率的提高，推动挤压模具的发展，现在数控加工中心已经成为了我国挤压模具加工发展的主要方向。现在，由CAD技术、材料科学、数控技术、电子技术、机械工程和激光技术等集合于一体的综合技术———快速原型制造（RPM-RipdPoaotypingManufacturing）技术已经逐渐被应用挤压模具加工过程中，它可以快速的制造任意复杂形状的零件，且无需装夹具、刀具。

参考文献

[1]周保牛.数控铣削与加工中心技术[M].北京：高等教育出版社，2011.

模具加工范文篇10

关键词：机械模具；数控加工；制造技术

在各类工艺设备制造过程中，模具是基础，可以促进一个国家工业的发展，各行各业也都需要借助模具制造。模具所使用的材料硬度较大，精度较高，结构和型面复杂，在制作过程中，需要提高制造效率。所以，模具的制造周期非常短，对相关的技术要求很高。在传统的模具制造和加工中，由于受机械设备的限制，模具加工效率低下，且精度不能保障，工艺水平较低，对很多产品的质量造成了不良影响。针对上述问题，要不断完善数控加工制造技术，以提高模具加工的精确度和效率，才能不断提升生产效率。

1机械模具数控加工的基本要求

1.1明确产品的基本特征

模具的制造一般是单件生产的方式，每一件模具都有自身特征，在具体生产环节中，常常在开模中出现重复情况。所以，在运用数控编程和机床控制过程中，对这两项技术提出了更高要求。如果模具具有很复杂的结构，那么应该借助其他辅助软件进行加工，才能完善整体的加工效果。

1.2全面了解模具制造开发的各种不确定因素

进行模具设计过程中，最主要是产品开发。设计中不能直接呈现最终产品，所以进行模具开发时，开发的时间具有不确定性，且开发的数量也具有随机性特征。因此，模具设计人员在平时的工作中应该不断完善自身的随机应变能力，在工作中灵活处理这些不确定性因素，从而应对随机性问题，在设计过程中积累丰富的经验。

1.3尽可能减少误差

在机械模具数控加工过程中，精确度非常关键。所以，模具加工中应该采取措施降低误差的产生率。模具加工人员进行加工的过程中，要不断完善自己的加工方式，实现精细化的操作行为，防止各类误差的产生。如果在模具加工过程中不能很好地进行误差控制，产品的质量就会存在问题。

1.4严格规范机械加工

一般情况下，模具的内部结构非常复杂。所以，进行机械加工过程中，常常出现不彻底的问题。在机械加工中，常常借助辅助性软件，通过模拟加工过程，再进行模具加工。在一些特殊的模具加工中，要借助电火花进行。这项加工技术的流程并不复杂，且可以高效完成加工的所有过程。加工过程中，不需要大量借助机床，且可以保障模具的质量。

2国内模具制造技术的回顾和发展

我国的模具生产开始于20世纪初，一直到现在，模具制造实现了高速发展。在较短的时间内，我国已经自主研发了很多数控机床。我国在加入世界贸易组织后，对外贸易发展非常迅速。国外很多先进的数控机床技术引入我国，我国也开始购买国外先进的数控机床，这在一定程度上促进了我国数控加工设备的发展。各类完善的数据机床在模具生产中广泛运用，使模具制造获得了技术支持，其发展进入了一个新的领域。借助CAD和CAM设计，完善了模具的仿真加工。在仿真过程中，可以发现模具在设计中存在的不足，从而可以改进方案，节省大量的生产时间。但是，目前我国的数控加工技术与发达国家还存在一定差距，很多大型的模具制造水平还存在局限性，不能达到发达国家的水平。

3模具制造中机械模具加工制造技术的实际分析

在进行模具制造过程中，大量采用机械加工技术。因此，模具生产中，机械加工技术也在不断完善。数据加工技术符合现代化机械加工的形式，可以在模具制造中处理一些特殊情况，特别是结合了数控机床的使用，对模具的精度进行了改善。数据机床加工技术在模具生产中，不仅完善了产品制造的精度，而且大幅提升了模具的生产效率，减少了材料浪费，节省了模具生产的成本。如今，我国在模具生产过程中已经开始大量使用数据加工技术，所以在以往钳工加工的基础上，可以获得较好的效果。在模具制造过程中，借助数控加工方式，使模具加工事业获得了长足发展。现在，很多模具制造企业都广泛采用数控加工技术，完善了模具加工的相关流程。

3.1数控车削加工技术

在模具加工过程中，数控车削技术在加工整个流程中得到了广泛运用。在一般生产中，数据车削加工技术可以制造各类零部件，也可以完成模具加工，如进行冲压件和注塑模具的加工。但是，在加工过程中，容易受到平面的局限，所以数据车床常用于零部件的加工中。

3.2数控铣削加工技术

在机械模具加工过程中，常常运用数控铣削加工技术。很多模具的外部结构并不是平面结构，而且还有曲面或者凹凸型。所以，数控铣削加工技术得到了较为广泛的运用。这项技术在采用过程中，常常对曲面的模具进行加工，且很多模具的轮廓并不清晰，甚至外形比较复杂。所以，铣削的方式非常适合复杂结构的模具生产。在电火花形成加工的过程中，可以充分采用压铸模和注塑模的加工。如今，数据加工技术发展非常快，模具制造中也经常采用大型的铣削加工技术。

3.3数据电火花加工技术

通常情况下，加工中常常要采用快速成形技术。所以，数据电火花技术得到了广泛运用。这种加工技术需要较高的精度要求，而且编程比较复杂。但是，与特殊材料的模具和复杂形状的模具相比，数据电火花技术对形状要求较低。在不同的直壁模具加工过程中，一般使用线切割技术较多。在注塑模具和冲压模具的设计制作中，也都需要采用电极。

4机械模具数据加工技术的发展方向

4.1精准度高

在数控加工过程中，精准度是一个重要的衡量因素。在整个加工的流程中，要对数据加工的几何精度进行有效分析，从而提高加工精度，防止各类误差的产生，且应该运用闭环补偿技术，在一定程度上提高机械模具数据加工的精度。

4.2具有良好的柔性

通过分析不同数控加工技术，柔性化的加工方式成为必然。模具加工过程中，加工对象发生变化后，整个技术流程也应该发生变化，而数控机床也应该可以适应加工对象发生的变化。在数据系统和整个机床系统中，应该实现结构不同的零部件的加工。在数控加工过程中，应该借助开放式系统。所以，数控系统应该实现良好的兼容性，并且具有通用性特征。用户可以存储数据，可以在不同环境下更好的体验，还能调整整个系统，从而使系统更加符合加工环境。如今，我国适应的数控系统比较死板，不能进行柔性化设计，不能融合各项技术使用，在模具加工中还不够灵活。

4.3完善数据加工的高效化

在进行数控加工过程中，应该实现高效的切削方式，以防止机床在切削过程中发生剧烈振动，且可以完善排屑效果，防止各类部件加工中出现变形，使模具表面加工的精度更高。数据加工要提高加工效率，还应该进行精加工。

4.4智能化的加工

在未来的模具加工过程中，各类智能化的加工方式会出现。这些加工实现了全自动化，可以减少人力资源的使用，可以保障加工效率，使各类设备使用更加简单。

5相关实例分析

以汽车的覆盖件模具加工为例。第一，借助机械模具数控加工的方式实现型面加工，在完善模具的定位和加紧后，要对工件做试加工处理，对毛坯的各个加工部位进行检测，分析余量的切削是否均匀。在对型面进行加工过程中，要分析覆盖件的本身特征。由于很多汽车的覆盖件体积非常大，而且都是铸件制作，常常出现表面加工不均匀的问题，容易导致机床的振动问题。所以，在对型面进行加工过程中，应该通过对实际生产粗加工道具的利用情况进行分析，然后在型面上采用由远及近的进刀方式，以确定加工余量，确保加工速度的平均。第二，在模具型面粗加工过程中，应该通过实际情况的分析，对模具的型面毛坯进行粗加工。粗加工的主要的目的在于将大量毛皮去除，确保在后续精加工中提高效率，确保模具表面的质量合理，使机床在加工过程中平稳，防止切削方向发生变化。粗加工的量非常大，所以要提高粗加工的效率。在加工过程中，要对浅平面区进行分析，然后选择进刀的路径。第三，在粗清角加的过程中，将毛坯角落中刀具不能加工的部分进行加工，使加工的余量保持均匀。

6结语

机械模具加工中，应该合理运用数控加工技术，完善企业模具加工效果，提高加工效率，防止模具加工中的材料浪费，节约模具加工成本，使模具加工企业的经济效益稳步提升。随着我国机械加工制造业的不断完善，模具加工方式也发生了变化。所以，模具加工应该朝着精加工方向发展，提高模具加工效率，借助数控加工技术，完善加工效果。

作者:沈宇辰 单位:江苏省淮阴商业学校

参考文献:

[1]李永.浅论现代数控加工技术对模具制造的促进作用[J].企业技术开发，2016，（11）：17-18，20.