模具制造中的高速加工技術(shù)探討

尹必生

（武漢市第二輕工業(yè)學(xué)校 湖北武漢 430080）

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模具制造中的高速加工技術(shù)探討

尹必生

（武漢市第二輕工業(yè)學(xué)校 湖北武漢 430080）

摘 要：隨著模具制造方法的不斷豐富和完善，模具加工產(chǎn)業(yè)在不斷進(jìn)步，無論是在質(zhì)量上，還是在數(shù)量上都有了質(zhì)的飛躍，但是從目前來看，我國對模具的需求越來越高，當(dāng)前的模具制造仍然無法有效滿足實際需要。正因為如此，有必要進(jìn)一步完善模具制造技術(shù)，改進(jìn)相關(guān)的技術(shù)手段。高速加工技術(shù)在模具制造中的有效應(yīng)用，能夠極大地提升制造效率和制造質(zhì)量，對于模具生產(chǎn)有很重要的幫助。基于此，本文就對模具制造中的高速加工技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：模具制造 高速加工 加工工藝

引言

在我國工業(yè)生產(chǎn)過程中，模具起著至關(guān)重要的作用，支撐著生產(chǎn)的有效開展。在當(dāng)前發(fā)展形勢下，我國對模具制造的要求越來越高，需求量越來越大，深入探討模具制造中的高速加工技術(shù)，具有非常重要的現(xiàn)實意義。［1］

一、模具制造中的高速加工技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性

在模具制造過程中有效應(yīng)用高速加工技術(shù)具有很好的優(yōu)越性，可以進(jìn)行非常有效的粗加工和半精加工生產(chǎn)，能夠極大地提升金屬的切除率。同時，在高速加工技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以對機床刀具以及工藝等進(jìn)行效率提升，對加工淬硬材料的開展有非常重要作用。而在高速高精度切削的施工作用下，能夠非常有效地提升手工修磨的效果，降低施工時間，有效提升加工的效率。在硬切削加工施工過程中，能夠極大的提升最后成形表面的質(zhì)量，保證其形狀的精度，在較為復(fù)雜的曲面加工生產(chǎn)中有非常好的應(yīng)用效果。與此同時，該加工生產(chǎn)技術(shù)有效解決了電火花和磨削產(chǎn)生的脫碳、燒傷和微裂紋現(xiàn)象，從而提升了模具的精度，減少了表面損傷的出現(xiàn)，也進(jìn)一步提升了模具的壽命。而在施工過程中，工件的發(fā)熱較小，也能夠極大地降低切削力，減輕熱變形問題的出現(xiàn)幾率。同時，通過有效應(yīng)用CAD技術(shù)以及CAM技術(shù)，可以有效提升加工電極的生產(chǎn)速度，具有非常好的應(yīng)用效果。［2］

二、高速加工模具制造技術(shù)的應(yīng)用范圍

1.制造電極

通過應(yīng)用高速加工模具制造技術(shù)，可以進(jìn)行有效的電極制造工作，在高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用下，能夠極大地提升了電火花的加工效率，在有效施工背景下，電極的表面質(zhì)量更高，其精度能夠相應(yīng)地提升，在這種情況下，電極和模具的后續(xù)加工施工就會相應(yīng)地減少，這樣就提升了工件多次成型的重復(fù)精度。

2.直接加工淬硬材料

通過高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用，可以提升加工的轉(zhuǎn)速，從而在高速的狀態(tài)下完成淬硬鋼的精加工，而高速的加工并沒有給材料的質(zhì)量造成影響，反而讓模具材料的表面質(zhì)量達(dá)到較高的水準(zhǔn)（Ra≤0.4μm），其效率也比平常要高出幾倍。更難能可貴的是，在這種施工模式下，加工的材料硬度非常強，其硬度達(dá)到了62HRC。此外，在高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用下，并不需要繁雜的電極加工變成環(huán)節(jié)，這樣就很好地解決了加工造成的表面硬化問題。

3.快速制造樣件

在高速的切削施工情況下，能夠很好地降低制造的周期時間，一些材料加工甚至僅僅需要傳統(tǒng)切削加工的十分之一的時間。其應(yīng)用范圍較為廣泛，能夠?qū)λ芰虾弯X合金模型進(jìn)行有效加工，同時，也可以在CAD軟件的支持下，有效進(jìn)行設(shè)計，能夠以很快的速度生成3D實體模型，從而為實際施工提供更為有效的支持。

三、高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用分析

1.機床應(yīng)用

對于精加工施工來說，其需要應(yīng)用直徑較小的刀具，此時機床一般會達(dá)到15000～20000r/min，而快速進(jìn)給一般要求30～60m/min。同時，在應(yīng)用過程中，需要有效保證控制系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)，插補的精度應(yīng)有效保障，對輪廓前瞻進(jìn)行有效控制，同時要合理控制加速度，讓其保持在一個較高的速度上，并且實現(xiàn)高精度位置控制。

2.刀具應(yīng)用

在高速切削加工施工過程中，需要有效配備相應(yīng)的高速切削刀具，從目前的市場情況來看，刀具公司都針對市場走向研發(fā)出來了高速的切削刀具，刀具的種類多樣，切削的效果不錯。在施工過程中，應(yīng)該有針對性地進(jìn)行選擇，一般情況下，要求刀具和刀夾的加速度達(dá)到3g以上，而刀具的徑向跳動也有一定的要求，需要小于0.015 mm，對于刀具的長度來說，其相比刀具的直徑要高于4倍左右。不僅如此，也要有效保障刀具的材料硬度，刀具的形狀和刀具的壽命等內(nèi)容能夠滿足現(xiàn)實的需要。

3.CAM 軟件應(yīng)用

在高速切削加工過程中，CAM軟件扮演著非常重要的角色，其在生成過程中，要保障安全性和精確性，讓刀具的直徑達(dá)到最為有效的曲面精度。正因為如此，CAM軟件要在一個較高的計算編程速度之內(nèi)，可以實現(xiàn)全過程中自動化的過切處理，也可以有效實現(xiàn)自動刀柄干涉檢測。另外，在施工過程中，要有效保證進(jìn)給率的優(yōu)化處理效果，保證對待加工軌跡進(jìn)行有效監(jiān)控，也需要有效編輯刀具的軌跡。另外，還需要保證插補功能的質(zhì)量，對加工殘余具有較好的分析功能。

結(jié)語

高速切削加工模具可以有效提升模具的質(zhì)量，讓其尺寸、形狀以及表面的粗糙程度都得到較好的控制，進(jìn)而有效降低成本，也很好地控制了周期，通過在模具制造中有效應(yīng)用高速加工技術(shù)，可以極大地提升模具的生產(chǎn)質(zhì)量和施工效率。

參考文獻(xiàn)

［1］王慶.模具制造中高速加工技術(shù)的應(yīng)用淺析［J］.科技咨詢，2012（6）.

［2］周正干，王美清，李和平.高速加工的核心技術(shù)和方法［J］.航空制造技術(shù)，2010（3）.

作者簡介：

尹必生 男 1985年9月29日出生 籍貫 湖南常寧 畢業(yè)于湖北工業(yè)大學(xué) 模具設(shè)計與制造技術(shù)專業(yè) 現(xiàn)在在武漢市第二輕工業(yè)學(xué)校擔(dān)任模具制造實訓(xùn)教師 ，曾多次到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行鍛煉，也多次參加湖北省模具制造技術(shù)骨干教師培訓(xùn)指導(dǎo)工作。