對模具數控加工質量的影響因素及對策分析

摘要：隨著科學技術的不斷進步，模具數控加工技術更加成熟應用更加廣泛，尤其在精密模具的加工中，數控加工的優(yōu)越性得到充分體現。本文主要從影響模具數控加工質量的影響因素出發(fā)進行分析，提出相應的改進策略，以減少外在因素對模具數控加工質量的影響。

關鍵詞：模具；數控加工；質量影響；對策分析

現代加工工藝的進步同時帶動著模具數控加工朝著更加精密的方向發(fā)展，使得高精度數控加工技術越來越成為國家先進加工水平的標志之一，同時也為現代高科技生產提供了相應技術支持。當前數控加工技術應用廣泛，尤其是頗具代表性的薄壁零件的數控加工已經普遍應用于航空、軍事等領域，為國家科技事業(yè)的發(fā)展立下汗馬功勞。接下來，本文就結合模具數控加工的實際操作情況，具體分析加工過程中對質量產生影響的因素有哪些，并以此為依據主要從刀具的選擇和使用、改進裝夾方案、優(yōu)化數控編程、加工工藝的優(yōu)化及驗證和人才培養(yǎng)等方面提出相應的應對策略，一次來進一步提升數控加工工藝的質量精度，促進相關制造業(yè)的進步和發(fā)展。

1.模具數控加工質量的影響因素

1.1.零件裝夾對加工質量的影響

裝夾的主要作用是固定需要進行數控加工的模具，以完成數控機床對模具的加工制作。裝夾對模具數控加工質量的影響主要有三個方面，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，任何細微的偏差都有可能引起模具質量問題。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有絲毫移動，而恰恰有正式這哪怕一絲的移動都會引起模具加工的質量問題。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緊的情況下，裝夾有可能對模具造成一定的直接損害，由此引起模具加工質量問題。

1.2.刀具的選擇使用對質量的影響

刀具也是影響模具加工質量的主要因素之一，因為刀具直接參與到模具的制作當中，如果刀具的選取不當或者使用不當，都將會無可避免的引起模具加工的質量問題。首先是刀具的材料上，當前使用最為廣泛的是硬質合金刀具，相比較過去的高速鋼刀具而言具有更強硬度，從而可以大大提高切削速度和精準度。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法制作出質量精良的模具產品。最后是在走刀方式上，傳統(tǒng)的走刀方式都是沿斜線走刀，一方面對刀具損傷較大，另一方面加工質量也不高，這種方式尚需改進。

1.3.加工工藝對加工質量的影響

傳統(tǒng)加工工藝與計算機數控技術的結合形成了當前的數控加工工藝，因此數控加工質量由傳統(tǒng)工藝和計算機數控技術共同決定，任何一方面的瑕疵或不足都會對模具的數控加工質量產生影響。數控加工工藝工序是一個復雜的過程，其中包括圖紙分析、工藝處理、數值計算和編程共四個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣不可分割，任何一個環(huán)節(jié)出現差錯都會影響到整個的加工質量，因此在對加工工藝的處理上必須進行不斷的驗證和修正，確保各個環(huán)節(jié)都精確無誤，以提升模具加工質量。

1.4.軟件和人為因素對質量的影響

軟件的優(yōu)劣也同樣是影響模具數控加工質量的一個因素，無可否認，優(yōu)質的軟件更方便編程操作，也能夠為編程人員提供更便捷更易操作的編程平臺，從而提高數控編程質量。另一方面編程軟件的操作人員水平也同樣重要，無論任何工作的實現最終都要落實到人的層面上來，人員素質的高低無疑會對數控加工質量的產生巨大影響。

2.提高模具數控加工質量的改進措施

2.1.改進優(yōu)化零部件裝夾方案

因為裝夾在固定模具時的力度大小會對模具產生影響，對剛度較小的模具來說如果裝夾力度較大則容易引起變形等質量問題，因此首先我們應當從裝夾入手，調整和優(yōu)化裝夾方案，選取適當的支撐力配合裝夾的使用。支撐力與裝夾的作用力相對應，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，科學合理分配兩種力對模具的作用，從而達到在固定模具的同時保護模具免受傷害，進而提高制成品質量。

2.2.合理選擇刀具及走刀方式

當前使用最為廣泛的是硬質合金刀具，這種道具切削速度更快，精度更高，已經基本替代了高速鋼刀具從而覆蓋了大部分模具加工領域，可以說硬質合金刀具的廣泛使用對模具數控加工質量的提升是一個不小的幫助。此外在進行模具加工時，還應當更具模具的大小以及構造部位的特征來選取與之相適應的刀具進行加工，避免刀具過大而無法進行精確加工。最后在走刀方式上應當選取一次性粗加工和階梯式粗加工兩種方法相結合的方式，這兩種新型的走刀方式相比傳統(tǒng)走當方式具有更加高效的優(yōu)勢，且避免了傳統(tǒng)沿斜線的走刀的弊端，進一步提升了模具加工質量。

2.3.選擇并驗證合理加工工藝

加工工藝是影響產品質量的基礎因素，因此優(yōu)化加工工藝的選擇自然也就成了提高數控加工質量的重要手段之一，而要提高數控加工工藝就必須對數控加工模具的變形規(guī)律進行分析。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題，因此在進行工藝的選取或優(yōu)化時應當根據模具加工時的受力情況來確定合理的定位基準，從而有效避免加工過程中的變形、震動等問題，以提升模具數控加工質量。

2.4.優(yōu)化編程設計和培養(yǎng)人才

前面已經提到，好的數控編程軟件能夠為操作人員提供更便捷的編程平臺，有效提高數控加工效率和質量，但軟件效用的發(fā)揮總歸還是要靠有經驗的編程設計師來進行操作，因此數控加工的效果最終應當由編程軟件和編程設計師兩個因素共同決定。所以要全面提升數控加工質量，首先還是要優(yōu)化數控編程設計，精確高效的程序是推動加工質量提升的第一步，其次就是要加強對人才的培養(yǎng)，只有優(yōu)秀的人才才能夠更好的駕馭編程軟件并設計優(yōu)化數控編程，也只有優(yōu)秀的人才才能夠對加工工藝提出改進?？傊瞬疟Ｕ鲜且磺羞M步的基礎，是模具數控加工質量提升的根本保障。當前我國數控加工應用領域不斷深化和擴展，加大人才的培養(yǎng)將是促進該行業(yè)發(fā)展的必然要求，也是保障我國數控技術取得新進展的智力保障。

3.結語

隨著現代加工工藝的迅猛發(fā)展，對模具數控加工的質量要求也更加苛刻，我國作為世界制造大國，在眾多加工制造領域里都需要高品質的數控加工技術，我們必須認清存在的不足，不斷的改進加工工藝和手段，竭盡全力加大對技術改進和人才培養(yǎng)的投入，切實提升我國數控加工技術，保障國家技術在世界領域里取得更高成就。

參考文獻：

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