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数控铣加工模具零件工艺优化策略研究

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  • 更新时间2022-09-15
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  摘    要:数控加工行业在现阶段的发展速度越来越快,数控铣加工作为其中比较重要的工艺,必然也发挥出了较强的作用价值,但是为了更好优化数控铣加工模具零件工艺效果,必然需要针对各个流程和关键要点进行优化控制,以便规避可能出现的严重偏差问题。文章即重点围绕着数控铣加工模具零件工艺优化工作,首先简要介绍了数控铣加工的基本特点,然后又具体论述了相关优化策略。


  关键词:数控铣加工:模具零件:工艺优化;


  数控铣加工是出现较早的一类数控加工工艺,数控铣床作为最早使用的数控机床,确实在数控加工制造方面发挥着重要作用,能够被灵活运用到汽车、军工以及航天等行业中。伴随着数控铣加工工艺的不断创新发展,当前可供选用的数控铣床越来越丰富,构造也相对更为多样,可以应用到越来越多的数控加工领域。基于当前数控铣加工工艺的应用来看,其相对于传统铣加工模式,确实表现出了较为明显的优势,应用特点具体如下:


  (1)数控铣加工具备较为突出的能力,尤其是面临着当前越来越复杂的一些加工要求,数控铣加工的作用价值更为凸显,可以达到传统普通铣加工工艺难以具备的成效,在确保加工质量、产品性能方面优势明显,成为当前颇受重视的一类加工技术。


  (2)数控铣加工工艺的应用因为具备较高的数字化操控效果,不仅仅直接降低了工作人员的加工压力,同时还能够有效规避因为人为失误带来的较多铣加工偏差现象,在确保铣加工精确度方面具备明显优势。在数控铣加工工艺执行过程中,即使出现了一些偏差问题,也可以借助于自身强大的纠错功能,实现对于各类缺陷的及时调整和修复处理,确保最终产品质量能够得到有效保障,满足当前越来越高的产品应用要求。


  (3)数控铣加工还表现出了较高的加工效率,这同样也是符合当前我国加工制造行业发展趋势的重要优势。在数控铣床进行模具零件加工时,其整体处理效率相对较高,可以根据提前设定好的程序便捷执行,不容易出现任何环节的滞后以及混乱问题。在以往铣加工处理中,因为受到多方面因素影响,可能出现加工效率低下或者是重复加工的问题,难以满足越来越快的加工速度要求。但是在数控铣加工工艺应用中,其可以借助于功能强大的数控铣床,一次性操作完成多位置处理,进而也就可以表现出更为高效的处理加工成果,便于在加快加工进度的同时,保障加工质量。


  (4)数控铣加工工艺的应用往往还表现出了较为理想的柔性,进而也就可以促使整个加工工艺更为灵活,可以表现出较强的经济效益。在数控铣床的应用中,加工不同的零件可以针对相应程序进行简单调整,几乎不需要专门设置工装夹具,进而也就可以更好提升该项工艺的胜任力,对于适应更多的加工产品具备较强能力,明显缩短了产品加工时间,功能价值必然也就更为强大。


  虽然数控铣加工的优势明显,功能也较为强大,但是同样也提出了较高的要求,对于整个数控铣加工模具零件工艺的各个环节应该予以高度重视,确保相应工艺可以表现出较强的优化效果,如此才能够较好满足现阶段越来越高的要求,相关研究极为必要。


  2 数控铣加工模具零件工艺优化策略


  2.1 优化数控编程


  在数控铣加工模具零件工艺优化中,数控编程是比较关键的环节,如果在数控编程方面出现偏差问题,势必会影响到后续数控铣床的运行效果,容易造成较为严重的质量隐患,应该作为重要关注目标。在数控编程的优化中,要求体现出较强的全过程把关控制效果,能够力求确保最终数控编程方案较为适宜合理,能够较好满足数控铣加工模具零件工艺应用要求。在数控编程优化中,首先应该切实做好前期准备工作,要求重点围绕着所有数据信息资料进行综合分析,了解数控铣加工要求,进而促使后续编程程序制作更具针对性和目的性,避免可能出现的方向偏差问题。在此基础上,编程人员应该重点分析明确自身现有条件,加大对于数控铣床的充分了解,尤其是需要全面掌握可供选用的刀具、设备以及自身现有生产能力进行综合评估,如此也就可以确保相应数控编程具备更强的可行性效果,尽可能促使后续数控铣加工模具零件工艺执行较为顺畅高效,解决可能因为自身不具备相应条件带来的编程方案难以落实的问题。另外,具体到数控编程中的程序编订阶段,技术人员应该重点深入评估分析相应零部件的特性,对于加工制作需求进行深入分析,同时考虑到车间运行状况,重点选择相匹配的夹具以及其他工具,同时借助于计算机软件予以模拟仿真,由此逐步实现对于刀轨或者其它内容的调整,由此更好形成理想细化效果,避免遗留任何偏差问题。最后,数控编程工作还需要准确定型,要求针对相应数控编程方案进行全面验收,比如CLS格式文件和PRT格式文件,都需要进行详细检验分析,避免在相应文件中出现任何偏差或者不可行因素,保障后续数控铣加工模具零件工艺优化落实。


  2.2 优选刀具


  在数控铣加工模具零件工艺优化中,刀具作为比较关键的组成部分,直接影响到后续加工处理效果,要求予以优化选择,尽量避免因为刀具方面的偏差问题产生严重后果。在刀具选择时,技术人员应该首先关注于数控铣加工需求,结合相应模具零件工艺特点和要求,从诸多刀具型号中选择最为匹配的。比如当前数控铣加工模具零件工艺中较为常见的球头刀以及平头刀,都可以在不同状况下得到理想运用,应该结合具体状况进行最优选用。一般而言,在满足数控铣加工要求的基础上,技术人员应该尽量优先选择大型号刀具,以便促使相应数控铣加工模具零件工艺更为优化高效落实,解决该方面出现的严重局限问题。当然,为了更好确保数控铣加工模具零件工艺中刀具的应用效果,技术人员还应该重点关注于刀具的材质,确保其能够具备较为理想的应用性能,规避在后续长期加工作业工作中可能出现的故障隐患,尤其是对于一些硬度较大的零件加工处理,更是需要选择高性能刀具。一般而言,当前高速钢材质的刀具能够在实践应用中表现出较强的应用价值,可以胜任于几乎所有材质零部件的加工制作,且能够确保切割速度,自身耐磨性同样也具备良好保障效果,值得关注。


  2.3 优化刀具路径


  数控铣加工模具零件工艺优化还应该高度关注刀具路径,确保刀具路径较为适宜合理,能够形成较为理想的铣刀轨迹,进而才能够更好实现相应零部件加工质量的有效控制,有助于规避可能出现的铣刀应用问题。在刀具路径优化设计中,技术人员应该重点考虑到如何降低空刀概率,同时注重有效缩短走刀线路,以此更好实现整体加工效率的提升,同时增强加工精度。为了达到更为理想的刀具路径优化控制效果,技术人员往往还需要重点关注于各个细节的优化处理,尤其是对于移刀环节,更是应该引起技术人员重视,避免在移刀过程中出现严重转弯或者不到位问题。一般而言,如果能够在模具两层间适当增加圆弧过渡,则可以较好实现刀路平滑控制,有助于降低加工过程中出现的较大阻力,同时对于刀具形成较为理想的保护效果,延长其寿命。为了更好促使工件形成较为理想的切入以及切出处理效果,技术人员还应该重点关注于圆弧过渡的优化设置,结合不同加工方案,在恰当时机处予以合理运用,最终更好促使刀具路径达到最优化,有效规避各类异常问题。


  2.4 控制切削量


  在数控铣加工模具零件工艺优化处理中,切削量的控制同样也是关键手段,如果加工处理过程中的切削量失控,难以达到最优效果,则必然很容易导致最终加工效果受损,产品的精确度不高。为了达到较为理想的切削量控制效果,技术人员往往需要重点针对加工零部件进行分析把关,了解其刚度状况以及切削要求,如果相应零部件的刚度适宜,则可以将切削量控制到加工所要求的参数上,如此也就能够保障一次性加工完成,避免重复走刀出现的效率低下以及高失误率问题。在数控铣加工模具零件工艺优化中控制切削量时,技术人员还应该重点关注于切削速度的把关,确保切削速度能够在加工许可的范围内,可以结合不同零部件材质以及切削深度等指标进行综合控制,由此在切实提升切削加工准确度的基础上,更好加快加工效率。


  2.5 优化加工方式


  数控铣加工模具零件工艺优化处理还应该高度关注加工方式的优化,以便促使相应加工方式符合各方面诉求,避免因为加工处理方式不当带来严重隐患问题。在加工方式的优化控制中,技术人员应该重点关注于以往数控铣加工模具零件工艺执行中可能出现的各类问题和干扰因素,进而基于这些问题进行针对性防控,由此形成更为理想的优化加工方式,有助于最终更好保障数控加工成果。比如在数控铣加工中刀具在斜面上匀速行进时,要求严格控制好铣削速度,避免因为该方面的速度过大产生不良影响。当刀具到达斜面时,则应该重点关注可能因为摩擦力而出现的共振问题,以此更好促使刀具得到最为精确可靠的运用,避免对于铣削厚度或者是长度产生干扰。在数控铣加工处理过程中,往往还容易出现弹性形变问题,由此出现的铣刀让刀问题同样也不容忽视,应该在具体加工处理过程中进行精细化调控。在逆铣处理过程中,还可能会出现较为严重的过切问题,影响到最终加工处理效果的准确度,同样也应该在实际处理过程中予以严格把关控制。


  2.6 灵活运用螺旋进刀方式


  在数控铣加工模具零件工艺优化中,采取螺旋进刀方式同样也可以发挥出理想作用,尤其是在处理加工模具内斜面时,螺旋式进刀可以更好形成良好加工效果,解决了以往垂直进刀出现的阻力过大以及切削过慢问题。在螺旋进刀方式应用中,不仅仅能够直接提升切削效率,同时还能够对于刀具形成较为良好的保护,避免在传统切削方式应用中出现严重磨损问题。为了形成较为理想的螺旋进刀处理效果,技术人员应该重点围绕着螺旋进刀时的直径范围予以明确,确保该范围能够处于最优值,可以借助于自动化手段进行灵活调整,以便达到最为理想的下刀效果,但是该参数也不能过小,以便出现垂直下刀方式应用存在的问题和病害。在数控铣加工处理中,一般应该优先采取斜坡下刀处理方式,确保一次下刀就能够达到最为理想的范畴,同时严格控制在处理过程中可能出现的刀痕问题,对于刀具也需要有效保护,解决可能出现的刀具断裂风险隐患。


  2.7 注重实时管控


  数控铣加工模具零件工艺优化还应该重点考虑到整个加工过程的实时管控,要求确保最终加工效果达到预期要求,避免因为过程中的各个偏差问题产生错误影响。数控铣床一般具备较强的自动化控制效果,能够针对加工过程中出现的各个异常问题进行实时调控,保障原有设定好的程序得以规范落实,如此也就能够自动规避可能出现的一些病害缺陷。但是如果数控铣床出现问题,在运行中出现明显故障,则很可能干扰加工效果,要求技术人员能够予以实时关注,根据异常反应进行及时调整,严禁数控铣床带病作业。对于数控铣床加工处理后出现缺陷的产品,也需要及时分析成因,进而予以实时调整,直到达到最优效果。


  3 结语


  数控铣加工模具零件工艺优化处理至关重要,要求针对以往数控铣加工模具零件工艺运用中出现的各类常见问题予以及时调整和优化,比如数控编程、刀具选用、刀具路径设置、切削量控制以及加工方式、进刀方式等,都需要全面优化调整。


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