技術(shù)中心2024-09-20
加工中心在加工模具的過程中，對精度和曲面的加工質(zhì)量要求越來越高，為保證模具加工質(zhì)量，我們應(yīng)從機(jī)床的選擇、刀柄的選擇、刀具的選擇、加工方案、程序生成、操作者要求等方面進(jìn)行考慮。
1.選用高精高速加工中心
隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的提高與高速高精度加工技術(shù)的發(fā)展日益成熟，從而極大地提高了模具數(shù)控加工質(zhì)量與極大的提高了模具加工速度、減少了加工工序、縮短了模具的生產(chǎn)周期與裝夾次數(shù)，有時可以消除耗時的鉗工修復(fù)工作。模具的高速高精度加工逐漸成為模具生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)改造的重要內(nèi)容之一，高速數(shù)控加工中心取代傳統(tǒng)低速加工已成為必然，并且模具制造技術(shù)的發(fā)展也將帶給我們*加豐富的產(chǎn)品體驗(yàn)。
2.采用合適的刀柄結(jié)構(gòu)
高速高精度加工中心的使用，也將帶動相關(guān)工藝裝備的*新。特別是刀具對數(shù)控加工質(zhì)量、刀柄的影響將變得突出。在回轉(zhuǎn)類刀具加工系統(tǒng)中，夾頭與機(jī)床 （ 或其組合體 ） 的連接緊密，才能保證刀具加工性能的實(shí)現(xiàn)。一般經(jīng)常使用的機(jī)床與刀柄的接口有HSK中空刀柄和BT型工具刀柄等兩類。機(jī)床主軸與BT刀柄的錐柄接口錐度為 24 ：7，傳統(tǒng)的低速加工適合使用這種刀柄連接方式，由于 BT 刀柄與機(jī)床主軸只是錐面配合，在高轉(zhuǎn)速離心力作用下將使錐面配合間隙增大，從而影響數(shù)控加工質(zhì)量。一般當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速超過 16000 轉(zhuǎn) / 分，我們將需要采用 HSK 中空柄，HSK 刀桿定位結(jié)構(gòu)為過定位，提供與機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)連接，在機(jī)床拉力作用下，保證刀桿短錐和端面與機(jī)床緊密配合。
3.選擇合適加工的刀具
刀具的合理使用和選擇將是影響數(shù)控加工質(zhì)量的重要因素。硬質(zhì)合金刀具被越來越廣的應(yīng)用，高速加工中涂層硬質(zhì)合金將代替大部分鋒鋼刀具，包括鉸刀、球頭刀、鏜刀等簡單刀具，涂層硬質(zhì)合金將在高速加工刀具材料中起到重要作用，應(yīng)用到常規(guī)大部分的加工領(lǐng)域中。
通常我們知道在粗加工中我們會選用大直徑的刀具進(jìn)行加工，為節(jié)約成本和降低刀具制造難度，我們會采用機(jī)夾式硬質(zhì)合金刀片 ，盡量使粗加工排屑多；在半精加工中采用高轉(zhuǎn)速高進(jìn)給的鑲片刀具，使半精加工走刀快；在精加工時盡量采用高精度圓頭鏡面刀片于硬質(zhì)合金刀桿來保證刀具與刀桿的強(qiáng)度，這樣將可在保正加工精度的同時節(jié)省選用整體合金刀具的昂貴費(fèi)用。在加工中我們還需要注意精加工零件上的內(nèi)輪廓圓角半徑必須大于或等于刀具的半徑，選用半徑小于拐角處圓角半徑的刀具以圓弧插補(bǔ)的方式或斜線插補(bǔ)的方式進(jìn)行加工，這樣可以避免采用直線插補(bǔ)而出現(xiàn)過切現(xiàn)象，保證模具精加工質(zhì)量。
4.數(shù)控工藝方案
在高速高精度加工中數(shù)控工藝方案的設(shè)計(jì)重要性被提到了*高的地位，必須對加工的全過程進(jìn)行控制，任何失誤都會對模具質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此工藝方案將會對加工質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)可以認(rèn)為是由零件毛坯到零件加工成型間的一系統(tǒng)工藝方案的狀態(tài)掌控。 好的工藝方案在整個設(shè)計(jì)過程中是比較困難的，需要經(jīng)過不斷的實(shí)踐總結(jié)與修改后才能得到，在設(shè)計(jì)過程中要考慮的大量信息，信息之間的關(guān)系又極為錯綜復(fù)雜，這必須通過程序設(shè)計(jì)員的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行保證。因此工藝方案的設(shè)計(jì)質(zhì)量主要取決于技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和水平。
通常一份完整的數(shù)控加工工藝規(guī)劃，大概包括如下內(nèi)容：
1）數(shù)控機(jī)床選擇。
2）加工方法選擇。
3）確定零件的裝夾方式并選擇夾具。
4）定位方法。
5）檢驗(yàn)要求及檢驗(yàn)方法。
6）選擇刀具。
7）加工中的誤差控制和公差控制。
8）定義數(shù)控工序。
9）數(shù)控工序排序。
10）切削參數(shù)選擇。
11）編制數(shù)控工藝程序單。
5.CAM軟件
一款好的軟件也可以提高模具的加工質(zhì)量和效率，如UniGraphics 和 CIMIAMTRON ，都是很好的模具加工軟件，尤其是兩種軟件豐富實(shí)用的不同加工策略，在數(shù)控銑加工編程、車加工編程、電火花線切割編程都被廣泛使用，互相補(bǔ)充使數(shù)控加工的質(zhì)量和效率得到了很大的提高。 CIMIAMTRON在偏置區(qū)域清除粗加工時可以加入螺旋功能，將使實(shí)際切削時變得*加平穩(wěn)，消除了相鄰刀路之間連接的進(jìn)刀方向突變，減少切削進(jìn)給的加速和減速，保持*穩(wěn)定的切削負(fù)荷，延長了刀具壽命，對機(jī)床也起到了很好的保護(hù)作用。
軟件它也只是一個工具，一個優(yōu)秀的編程人員都具有豐富的現(xiàn)場機(jī)械加工經(jīng)驗(yàn)和理論知識，同時熟練掌握軟件功能的數(shù)控程序設(shè)計(jì)者，人才是模具數(shù)控加工中的決定因素，對數(shù)控加工的質(zhì)量和效率起到關(guān)鍵作用。為此建立完善的程序設(shè)計(jì)員培養(yǎng)體系。首先設(shè)計(jì)員都要先在數(shù)控操作的崗位上實(shí)習(xí)一段時間，經(jīng)過嚴(yán)格操作考核合格后方能進(jìn)行數(shù)控程序的設(shè)計(jì)培訓(xùn)。為了保證模具的數(shù)控加工質(zhì)量，就必須有好的數(shù)控程序。
6.操作者
加工中心操作者是數(shù)控加工的執(zhí)行人，他們對數(shù)控加工質(zhì)量的控制也是很明顯的。他們在執(zhí)行加工任務(wù)的過程中對機(jī)床、刀柄、刀具、加工工藝、軟件和切削參數(shù)的實(shí)時狀態(tài)*了解，他們的各項(xiàng)操作對數(shù)控加工影響*直接，所以加工中心操作者的技能和責(zé)任心也是提高數(shù)控加工質(zhì)量關(guān)鍵因素！
總結(jié)：雖然加工中心等硬件設(shè)備是很關(guān)鍵的，但人才是影響數(shù)控加工質(zhì)量的決定性因素，因?yàn)槌绦蛟O(shè)計(jì)員和機(jī)床操作者的職業(yè)道德、技能水平、崗位責(zé)任心確定了各種先進(jìn)設(shè)備能夠發(fā)揮出多大的效能。我們一定要重視加工的各個環(huán)節(jié)，尤其是人的要素，才能使數(shù)控加工中心模具加工越來越廣泛。
