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數控銑加工模具零件工藝優化探究

2023年11月06日

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摘要:數控加工行業在現階段的發展速度越來越快,數控銑加工作為其中比較重要的工藝,必然也發揮出了較強的作用價值,但是為了更好優化數控銑加工模具零件工藝效果,必然需要針對各個流程和關鍵要點進行優化控制,以便規避可能出現的嚴重偏差問題。文章即重點圍繞著數控銑加工模具零件工藝優化工作,首先簡要介紹了數控銑加工的基本特點,然後又具體論述了相關優化策略。
關鍵詞:數控銑加工;模具零件;工藝優化
在現階段我國數控加工產業快速發展中,伴隨著數控工具機整體水平的不斷提升,加工工藝同樣也得到了較為理想的創新優化,能夠表現出較強的加工效益,成為頗受重視的發展方向。具體到數控加工中,銑加工作為其中比較重要的一類工藝技術,在應用過程中同樣也需要引起高度關注,要求切實圍繞著如何提升數控銑加工模具零件工藝水平進行充分探討,保障各個環節的執行較為規範可靠,由此規避因為任何異常問題帶來的銑加工不當病害。
1數控銑加工概述
數控銑加工是出現較早的一類數控加工工藝,數控銑床作為最早使用的數控工具機,確實在數控加工製造方面發揮著重要作用,能夠被靈活運用到汽車、軍工以及航天等行業中。伴隨著數控銑加工工藝的不斷創新發展,當前可供選用的數控銑床越來越豐富,構造也相對更為多樣,可以應用到越來越多的數控加工領域。基於當前數控銑加工工藝的應用來看,其相對於傳統銑加工模式,確實表現出了較為明顯的優勢,應用特點具體如下:
(1)數控銑加工具備較為突出的能力,尤其是面臨著當前越來越複雜的一些加工要求,數控銑加工的作用價值更為凸顯,可以達到傳統普通銑加工工藝難以具備的成效,在確保加工質量、產品性能方面優勢明顯,成為當前頗受重視的一類加工技術。
(2)數控銑加工工藝的應用因為具備較高的數字化操控效果,不僅僅直接降低了工作人員的加工壓力,同時還能夠有效規避因為人為失誤帶來的較多銑加工偏差現象,在確保銑加工精確度方面具備明顯優勢。在數控銑加工工藝執行過程中,即使出現了一些偏差問題,也可以藉助於自身強大的糾錯功能,實現對於各類缺陷的及時調整和修復處理,確保最終產品質量能夠得到有效保障,滿足當前越來越高的產品應用要求。
(3)數控銑加工還表現出了較高的加工效率,這同樣也是符合當前我國加工製造行業發展趨勢的重要優勢。在數控銑床進行模具零件加工時,其整體處理效率相對較高,可以根據提前設定好的程序便捷執行,不容易出現任何環節的滯後以及混亂問題。在以往銑加工處理中,因為受到多方面因素影響,可能出現加工效率低下或者是重複加工的問題,難以滿足越來越快的加工速度要求。但是在數控銑加工工藝應用中,其可以藉助於功能強大的數控銑床,一次性操作完成多位置處理,進而也就可以表現出更為高效的處理加工成果,便於在加快加工進度的同時,保障加工質量。
(4)數控銑加工工藝的應用往往還表現出了較為理想的柔性,進而也就可以促使整個加工工藝更為靈活,可以表現出較強的經濟效益。在數控銑床的應用中,加工不同的零件可以針對相應程序進行簡單調整,幾乎不需要專門設置工裝夾具,進而也就可以更好提升該項工藝的勝任力,對於適應更多的加工產品具備較強能力,明顯縮短了產品加工時間,功能價值必然也就更為強大。雖然數控銑加工的優勢明顯,功能也較為強大,但是同樣也提出了較高的要求,對於整個數控銑加工模具零件工藝的各個環節應該予以高度重視,確保相應工藝可以表現出較強的優化效果,如此才能夠較好滿足現階段越來越高的要求,相關研究極為必要。
2數控銑加工模具零件工藝優化策略
2.1優化數控編程
在數控銑加工模具零件工藝優化中,數控編程是比較關鍵的環節,如果在數控編程方面出現偏差問題,勢必會影響到後續數控銑床的運行效果,容易造成較為嚴重的質量隱患,應該作為重要關注目標。在數控編程的優化中,要求體現出較強的全過程把關控制效果,能夠力求確保最終數控編程方案較為適宜合理,能夠較好滿足數控銑加工模具零件工藝應用要求。在數控編程優化中,首先應該切實做好前期準備工作,要求重點圍繞著所有數據信息資料進行綜合分析,了解數控銑加工要求,進而促使後續編程程序製作更具針對性和目的性,避免可能出現的方向偏差問題。在此基礎上,編程人員應該重點分析明確自身現有條件,加大對於數控銑床的充分了解,尤其是需要全面掌握可供選用的刀具、設備以及自身現有生產能力進行綜合評估,如此也就可以確保相應數控編程具備更強的可行性效果,儘可能促使後續數控銑加工模具零件工藝執行較為順暢高效,解決可能因為自身不具備相應條件帶來的編程方案難以落實的問題。另外,具體到數控編程中的程序編訂階段,技術人員應該重點深入評估分析相應零部件的特性,對於加工製作需求進行深入分析,同時考慮到車間運行狀況,重點選擇相匹配的夾具以及其他工具,同時藉助於計算機軟體予以模擬仿真,由此逐步實現對於刀軌或者其它內容的調整,由此更好形成理想細化效果,避免遺留任何偏差問題。最後,數控編程工作還需要準確定型,要求針對相應數控編程方案進行全面驗收,比如CLS格式文件和PRT格式文件,都需要進行詳細檢驗分析,避免在相應文件中出現任何偏差或者不可行因素,保障後續數控銑加工模具零件工藝優化落實。
2.2優選刀具
在數控銑加工模具零件工藝優化中,刀具作為比較關鍵的組成部分,直接影響到後續加工處理效果,要求予以優化選擇,儘量避免因為刀具方面的偏差問題產生嚴重後果。在刀具選擇時,技術人員應該首先關注於數控銑加工需求,結合相應模具零件工藝特點和要求,從諸多刀具型號中選擇最為匹配的。比如當前數控銑加工模具零件工藝中較為常見的球頭刀以及平頭刀,都可以在不同狀況下得到理想運用,應該結合具體狀況進行最優選用。一般而言,在滿足數控銑加工要求的基礎上,技術人員應該儘量優先選擇大型號刀具,以便促使相應數控銑加工模具零件工藝更為優化高效落實,解決該方面出現的嚴重局限問題。當然,為了更好確保數控銑加工模具零件工藝中刀具的應用效果,技術人員還應該重點關注於刀具的材質,確保其能夠具備較為理想的應用性能,規避在後續長期加工作業工作中可能出現的故障隱患,尤其是對於一些硬度較大的零件加工處理,更是需要選擇高性能刀具。一般而言,當前高速鋼材質的刀具能夠在實踐應用中表現出較強的應用價值,可以勝任於幾乎所有材質零部件的加工製作,且能夠確保切割速度,自身耐磨性同樣也具備良好保障效果,值得關注。
2.3優化刀具路徑
數控銑加工模具零件工藝優化還應該高度關注刀具路徑,確保刀具路徑較為適宜合理,能夠形成較為理想的銑刀軌跡,進而才能夠更好實現相應零部件加工質量的有效控制,有助於規避可能出現的銑刀應用問題。在刀具路徑優化設計中,技術人員應該重點考慮到如何降低空刀機率,同時注重有效縮短走刀線路,以此更好實現整體加工效率的提升,同時增強加工精度。為了達到更為理想的刀具路徑優化控制效果,技術人員往往還需要重點關注於各個細節的優化處理,尤其是對於移刀環節,更是應該引起技術人員重視,避免在移刀過程中出現嚴重轉彎或者不到位問題。一般而言,如果能夠在模具兩層間適當增加圓弧過渡,則可以較好實現刀路平滑控制,有助於降低加工過程中出現的較大阻力,同時對於刀具形成較為理想的保護效果,延長其壽命。為了更好促使工件形成較為理想的切入以及切出處理效果,技術人員還應該重點關注於圓弧過渡的優化設置,結合不同加工方案,在恰當時機處予以合理運用,最終更好促使刀具路徑達到最優化,有效規避各類異常問題。
2.4控制切削量
在數控銑加工模具零件工藝優化處理中,切削量的控制同樣也是關鍵手段,如果加工處理過程中的切削量失控,難以達到最優效果,則必然很容易導致最終加工效果受損,產品的精確度不高。為了達到較為理想的切削量控制效果,技術人員往往需要重點針對加工零部件進行分析把關,了解其剛度狀況以及切削要求,如果相應零部件的剛度適宜,則可以將切削量控制到加工所要求的參數上,如此也就能夠保障一次性加工完成,避免重複走刀出現的效率低下以及高失誤率問題。在數控銑加工模具零件工藝優化中控制切削量時,技術人員還應該重點關注於切削速度的把關,確保切削速度能夠在加工許可的範圍內,可以結合不同零部件材質以及切削深度等指標進行綜合控制,由此在切實提升切削加工準確度的基礎上,更好加快加工效率。
2.5優化加工方式
數控銑加工模具零件工藝優化處理還應該高度關注加工方式的優化,以便促使相應加工方式符合各方面訴求,避免因為加工處理方式不當帶來嚴重隱患問題。在加工方式的優化控制中,技術人員應該重點關注於以往數控銑加工模具零件工藝執行中可能出現的各類問題和干擾因素,進而基於這些問題進行針對性防控,由此形成更為理想的優化加工方式,有助於最終更好保障數控加工成果。比如在數控銑加工中刀具在斜面上勻速行進時,要求嚴格控制好銑削速度,避免因為該方面的速度過大產生不良影響。當刀具到達斜面時,則應該重點關注可能因為摩擦力而出現的共振問題,以此更好促使刀具得到最為精確可靠的運用,避免對於銑削厚度或者是長度產生干擾。在數控銑加工處理過程中,往往還容易出現彈性形變問題,由此出現的銑刀讓刀問題同樣也不容忽視,應該在具體加工處理過程中進行精細化調控。在逆銑處理過程中,還可能會出現較為嚴重的過切問題,影響到最終加工處理效果的準確度,同樣也應該在實際處理過程中予以嚴格把關控制。
2.6靈活運用螺旋進刀方式
在數控銑加工模具零件工藝優化中,採取螺旋進刀方式同樣也可以發揮出理想作用,尤其是在處理加工模具內斜面時,螺旋式進刀可以更好形成良好加工效果,解決了以往垂直進刀出現的阻力過大以及切削過慢問題。在螺旋進刀方式應用中,不僅僅能夠直接提升切削效率,同時還能夠對於刀具形成較為良好的保護,避免在傳統切削方式應用中出現嚴重磨損問題。為了形成較為理想的螺旋進刀處理效果,技術人員應該重點圍繞著螺旋進刀時的直徑範圍予以明確,確保該範圍能夠處於最優值,可以藉助於自動化手段進行靈活調整,以便達到最為理想的下刀效果,但是該參數也不能過小,以便出現垂直下刀方式應用存在的問題和病害。在數控銑加工處理中,一般應該優先採取斜坡下刀處理方式,確保一次下刀就能夠達到最為理想的範疇,同時嚴格控制在處理過程中可能出現的刀痕問題,對於刀具也需要有效保護,解決可能出現的刀具斷裂風險隱患。
2.7注重實時管控
數控銑加工模具零件工藝優化還應該重點考慮到整個加工過程的實時管控,要求確保最終加工效果達到預期要求,避免因為過程中的各個偏差問題產生錯誤影響。數控銑床一般具備較強的自動化控制效果,能夠針對加工過程中出現的各個異常問題進行實時調控,保障原有設定好的程序得以規範落實,如此也就能夠自動規避可能出現的一些病害缺陷。但是如果數控銑床出現問題,在運行中出現明顯故障,則很可能干擾加工效果,要求技術人員能夠予以實時關注,根據異常反應進行及時調整,嚴禁數控銑床帶病作業。對於數控銑床加工處理後出現缺陷的產品,也需要及時分析成因,進而予以實時調整,直到達到最優效果。3結語數控銑加工模具零件工藝優化處理至關重要,要求針對以往數控銑加工模具零件工藝運用中出現的各類常見問題予以及時調整和優化,比如數控編程、刀具選用、刀具路徑設置、切削量控制以及加工方式、進刀方式等,都需要全面優化調整。
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作者:鹿曼曼 張微微 張習習 王廣星 單位:山東瑞祥模具有限公司

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