數控加工技術在模具制造的應用范文

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摘要：針對在模具加工過程中對于其表面質量和加工精度要求較高的問題，分析了模具常見的質量優化項點，并從表面加工質量和模具加工精度等質量優化項點出發，分析并制定了基于數控加工技術的模具質量優化方法。

關鍵詞：數控技術；模具制造；質量優化

引言

數控加工技術是以信息技術為支撐的使用數字技術進行加工設備控制的一種先進加工技術[1]。多年來，由于數控加工技術在加工精度、加工效率、加工工序切換等方面存在其他加工技術無法比擬的優勢，因此得到了國內外制造企業的廣泛推廣和應用[2]。由于模具的使用場所以及使用功能的特殊性，在加工類型、加工精度、表面粗糙度等方面的加工要求都比較高，傳統的機械加工很難滿足精度和表面質量要求較高的模具的生產和制造[3]。隨著數控技術的不斷應用，以及數控加工技術獨特的優勢，近年來數控加工技術被廣泛應用于模具的生產和制造過程中。

1模具加工基本特點

模具的質量嚴重影響所形成產品的質量，為了充分保證所誠信產品的精度要求，就要求模具加工的誤差必須精度更高，否則模具的誤差會在所成型產品上被放大[4]。另外，常見模具大部分為注塑模具或壓鑄模具，以上兩種模具都是向其內部澆灌液體，使液體在內部流動而形成模型，為了充分保證融化的金屬液體在模具型腔內部能夠快速流暢的運動，這就要求模具具有很高的表面光潔度，即很小的表面粗糙度值[5]。

2模具加工技術要求

有些模具結構較為復雜，如模具含有復雜的型腔、模架、電極等，數控編程的難度較大，加工的量也比較大。由于模具的表面型腔外觀結構復雜，并且對成型產品的要求比較高，這就使得模具表面要達到足夠的質量要求。要求盡量一次加工完成，避免數控加工中途換刀而導致產生定位誤差等情況產生，同時也避免鉗工拋光和修整等[6]。因此，要想提升模具加工質量，主要從提高模具的加工精度以及降低模具的表面粗糙度兩方面著手。

3數控加工技術在優化模具加工表面質量中的應用

提升數控編程人員的編程質量和程序的可執行能力，可以從程序自身角度來消除零件表面的階差并提升模具加工表面的質量。1）工藝人員在詳細掌握圖紙要求的前提下，準確滿足階差要求，保證表面質量。圖1為某模具的主視圖，模具對于加工的殘留高度和寬度均有要求，通過對要求的分析A主要用來控制殘留寬度，B主要用來控制殘余高度。這就要求在銑削地面時應該按照A預留殘余量，在利用側任銑削時，刀具直徑應該小于或者等于C。在實際加工過程中，考慮到生產效率的影響，首先選擇加工精度較低的機床，使得加工余量值遠大于A值，但在粗加工完畢后，可以再利用三坐標程序進行二次加工，進而可以控制加工的余量滿足圖紙要求。因此通過程序的控制可以滿足圖紙的價差要求，避免鉗工二次加工造成階差過大而影響表面質量的情況。2）增加加工系統的剛性，避免加工震顫系統震顫會導致在加工時被加工材料的不穩定和顫動，從而影響整體加工平面的粗糙度。首先，我們可以增加被加工零件的總體結構和剛性，從源頭上解決震顫的源頭。其次，可以對加工零件懸空面積較大的懸臂梁采用支撐，最大限度地減小懸空面積，減少震顫的可能性。最后，從加工刀具的方面考慮，要合理選擇刀具直徑和長度的比例，避免刀具震顫而引起加工震顫。通過以上三方面的方式可減少產生震顫的根源，從而降低系統加工過程中的階差，提升加工表面的加工質量。

4數控加工技術在優化模具加工精度中的應用

影響加工精度的因素較多，一方面是由于加工過程中頻繁的換刀，對刀等操作會使得不斷產生誤差，誤差會在加工過程中不斷被放大，最終影響零件的加工精度。另一方面，由于現階段對零件的加工精度要求越來越高，現如今許多機械化的數控加工設備其加工精度達不到加工要求。針對以上兩種情況，一方面可以優化數控程序的編制，盡量減少換刀和對刀的次數。另一方面可以采用數控電火花加工技術等快速成型技術來提升加工精度。

5結論

1）通過對加工零件懸空面積較大的懸臂梁進行支撐，可最大限度減小懸空面積，同時減少震顫幅度，從而優化其表面質量。2）采用數控電火花加工技術等快速成型技術能夠提升加工質量以及加工精度，實現數據加工技術在模具制造中的質量優化。

參考文獻

[1]王成.淺談數控加工技術在模具制造中的應用[J].機電信息，2010（18）：32-33.

[2]周紅珠.數控加工技術在模具制造中的應用探析[J].中國城市經濟，2011（15）：45-46.

[3]張艷琴.模具制造過程中數控加工技術應用分析[J].科技視界，2015（3）：12-13.

[4]張曙.數控加工技術的現狀和發展趨勢[J].金屬加工（冷加工），2010（20）：44-45.

[5]李海萍.模具數控加工技術的研究與發展[J].機械設計與制造，2008（6）：30-32.

[6]史靠軍，鄭小偉.優化數控編程策略,提高零件表面質量[J].裝備制造，2009（4）：52-54.

作者：章建勝 單位：嘉興職業技術學院