模具數(shù)控加工質(zhì)量的因素分析

姚翠萍 張文杰

【摘要】模具數(shù)控加工在整個(gè)機(jī)械加工制造業(yè)中發(fā)揮了十分重要的作用。針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)模具數(shù)控加工質(zhì)量的現(xiàn)狀，以及模具數(shù)據(jù)加工的主要影響因素等問(wèn)題進(jìn)行深入的分析和探討，提出幾點(diǎn)有效的措施和建議，優(yōu)化我國(guó)模具數(shù)據(jù)加工的整體方法和過(guò)程。

【關(guān)鍵詞】模具 數(shù)控加工 質(zhì)量影響 對(duì)策

1模具數(shù)控加工質(zhì)量的影響因素

1.1零件裝夾對(duì)加工質(zhì)量的影響

裝夾的主要作用是固定需要進(jìn)行數(shù)控加工的模具，以完成數(shù)控機(jī)床對(duì)模具的加工制作。裝夾對(duì)模具數(shù)控加工質(zhì)量的影響主要有三個(gè)方面，首先是位置的固定，精確的位置要求是完成模具制作的首要條件，任何細(xì)微的偏差都有可能引起模具質(zhì)量問(wèn)題。其次是固定的牢固與否，裝夾的作用本身就是起到固定的作用，但并不意味著裝夾能夠保證模具沒(méi)有絲毫移動(dòng)，而恰恰有正式這哪怕一絲的移動(dòng)都會(huì)引起模具加工的質(zhì)量問(wèn)題。最后是裝夾的松緊度給模具造成的損害，在模具剛度不足而裝夾過(guò)緊的情況下，裝夾有可能對(duì)模具造成一定的直接損害，由此引起模具加工質(zhì)量問(wèn)題。

1.2 刀具的選擇使用對(duì)質(zhì)量的影響

刀具也是影響模具加工質(zhì)量的主要因素之一，刀具選取不當(dāng)或者使用不當(dāng)，會(huì)無(wú)可避免的引起模具加工的質(zhì)量問(wèn)題。首先是刀具的材料上，當(dāng)前使用最為廣泛的是硬質(zhì)合金刀具，相比較過(guò)去的高速鋼刀具而言具有更強(qiáng)硬度，從而可以大大提高切削速度和精準(zhǔn)度。其次是在刀具大小的選取上，在模具精加工中所使用的刀具如果大小不合適就無(wú)法制作出質(zhì)量精良的模具產(chǎn)品。最后是在走刀方式上，傳統(tǒng)的走刀方式都是沿斜線走刀，一方面對(duì)刀具損傷較大，另一方面加工質(zhì)量也不高，這種方式尚需改進(jìn)。

1.3加工工藝對(duì)加工質(zhì)量的影響

傳統(tǒng)加工工藝與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的結(jié)合形成了當(dāng)前的數(shù)控加工工藝，因此數(shù)控加工質(zhì)量由傳統(tǒng)工藝和計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)共同決定，任何一方面的瑕疵或不足都會(huì)對(duì)模具的數(shù)控加工質(zhì)量產(chǎn)生影響。數(shù)控加工工藝工序是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，其中包括圖紙分析、工藝處理、數(shù)值計(jì)算和編程共四個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣不可分割，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)影響到整個(gè)的加工質(zhì)量，因此在對(duì)加工工藝的處理上必須進(jìn)行不斷的驗(yàn)證和修正，確保各個(gè)環(huán)節(jié)都精確無(wú)誤，以提升模具加工質(zhì)量。

1.4軟件和人為因素對(duì)質(zhì)量的影響

軟件的優(yōu)劣也同樣是影響模具數(shù)控加工質(zhì)量的一個(gè)因素，無(wú)可否認(rèn)，優(yōu)質(zhì)的軟件更方便編程操作，也能夠?yàn)榫幊倘藛T提供更便捷更易操作的編程平臺(tái)，從而提高數(shù)控編程質(zhì)量。另一方面編程軟件的操作人員水平也同樣重要，無(wú)論任何工作的實(shí)現(xiàn)最終都要落實(shí)到人的層面上來(lái)，人員素質(zhì)的高低無(wú)疑會(huì)對(duì)數(shù)控加工質(zhì)量的產(chǎn)生巨大影響。

2提高模具數(shù)控加工質(zhì)量的改進(jìn)措施

2.1改進(jìn)優(yōu)化零部件裝夾方案

因?yàn)檠b夾在固定模具時(shí)的力度大小會(huì)對(duì)模具產(chǎn)生影響，對(duì)剛度較小的模具來(lái)說(shuō)如果裝夾力度較大則容易引起變形等質(zhì)量問(wèn)題，因此首先我們應(yīng)當(dāng)從裝夾人手，調(diào)整和優(yōu)化裝夾方案，選取適當(dāng)?shù)闹瘟ε浜涎b夾的使用。支撐力與裝夾的作用力相對(duì)應(yīng)，支撐力主要作用于模具剛度薄弱的部位，從而提升模具表面強(qiáng)度，而裝夾力則作用于剛度較大的部位，這樣支撐力就能配合裝夾的使用，科學(xué)合理分配兩種力對(duì)模具的作用，從而達(dá)到在固定模具的同時(shí)保護(hù)模具免受傷害，進(jìn)而提高制成品質(zhì)量。

2.2合理選擇刀具及走刀方式

當(dāng)前使用最為廣泛的是硬質(zhì)合金刀具，這種道具切削速度更快，精度更高，已經(jīng)基本替代了高速鋼刀具從而覆蓋了大部分模具加工領(lǐng)域，可以說(shuō)硬質(zhì)合金刀具的廣泛使用對(duì)模具數(shù)控加工質(zhì)量的提升是一個(gè)不小的幫助。此外在進(jìn)行模具加工時(shí)，還應(yīng)當(dāng)更具模具的大小以及構(gòu)造部位的特征來(lái)選取與之相適應(yīng)的刀具進(jìn)行加工，避免刀具過(guò)大而無(wú)法進(jìn)行精確加工。最后在走刀方式上應(yīng)當(dāng)選取一次性粗加工和階梯式粗加工兩種方法相結(jié)合的方式，這兩種新型的走刀方式相比傳統(tǒng)走當(dāng)方式具有更加高效的優(yōu)勢(shì)，且避免了傳統(tǒng)沿斜線的走刀的弊端，進(jìn)一步提升了模具加工質(zhì)量。

2.3選擇并驗(yàn)證合理加工工藝

加工工藝是影響產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)因素，因此優(yōu)化加工工藝的選擇自然也就成了提高數(shù)控加工質(zhì)量的重要手段之一，而要提高數(shù)控加工工藝就必須對(duì)數(shù)控加工模具的變形規(guī)律進(jìn)行分析。我們知道，制定合理的工序工藝流程是保證加工模具質(zhì)量的前提，合理的工藝流程必須能夠有效解決工藝中的變形問(wèn)題，因此在進(jìn)行工藝的選取或優(yōu)化時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)模具加工時(shí)的受力情況來(lái)確定合理的定位基準(zhǔn)，從而有效避免加工過(guò)程中的變形、震動(dòng)等問(wèn)題，以提升模具數(shù)控加工質(zhì)量。

2.4優(yōu)化編程設(shè)計(jì)和培養(yǎng)人才

前面已經(jīng)提到，好的數(shù)控編程軟件能夠?yàn)椴僮魅藛T提供更便捷的編程平臺(tái)，有效提高數(shù)控加工效率和質(zhì)量，但軟件效用的發(fā)揮總歸還是要靠有經(jīng)驗(yàn)的編程設(shè)計(jì)師來(lái)進(jìn)行操作，因此數(shù)控加工的效果最終應(yīng)當(dāng)由編程軟件和編程設(shè)計(jì)師兩個(gè)因素共同決定。所以要全面提升數(shù)控加工質(zhì)量，首先還是要優(yōu)化數(shù)控編程設(shè)計(jì)，精確高效的程序是推動(dòng)加工質(zhì)量提升的第一步，其次就是要加強(qiáng)對(duì)人才的培養(yǎng)，只有優(yōu)秀的人才才能夠更好的駕馭編程軟件并設(shè)計(jì)優(yōu)化數(shù)控編程，也只有優(yōu)秀的人才才能夠?qū)庸すに囂岢龈倪M(jìn)。總之人才保障是一切進(jìn)步的基礎(chǔ)，是模具數(shù)控加工質(zhì)量提升的根本保障。當(dāng)前我國(guó)數(shù)控加工應(yīng)用領(lǐng)域不斷深化和擴(kuò)展，加大人才的培養(yǎng)將是促進(jìn)該行業(yè)發(fā)展的必然要求，也是保障我國(guó)數(shù)控技術(shù)取得新進(jìn)展的智力保障。

2.5使用新型CAM軟件

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，使用新型CAM軟件，例如：UNIG和CIMI軟件等，都是很好的模具加工軟件，主要是在模具數(shù)控加工編程、車間加工編程、電火花編程等方面得到了廣泛的應(yīng)用。CIMI軟件可以加入螺旋加工工具，減少相鄰的JJ具之間的方面和速度，從而利用軟件的新型系統(tǒng)，提高刀具的使用壽命，更好地保護(hù)軟件設(shè)備和保護(hù)作用。優(yōu)秀的軟件不僅是一種工具，更是一種新型模具數(shù)據(jù)加工方法，可以不斷提高模具數(shù)據(jù)加工的質(zhì)量。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，不斷對(duì)模具加工技術(shù)和方法進(jìn)行改革，提高模具數(shù)控加工的質(zhì)量和水平，使用新型CAM軟件設(shè)備，提高模具數(shù)控加工人員的素質(zhì)，才能促進(jìn)我國(guó)模具數(shù)控加工事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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