數(shù)控銑加工模具零件工藝優(yōu)化策略

閆 輝

(河南經(jīng)濟(jì)貿(mào)易技師學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000)

1 數(shù)控銑加工技術(shù)的優(yōu)勢

數(shù)控銑加工技術(shù)不僅具有應(yīng)用范圍上的優(yōu)勢，其本身的加工質(zhì)量還對機(jī)器的使用性能具有重要的影響。數(shù)控銑加工技術(shù)具有普通加工技術(shù)所不具備的優(yōu)勢，能夠完成更加復(fù)雜繁瑣的加工工序。由于數(shù)控銑加工技術(shù)屬于信息數(shù)字化的范疇，因此其工作原理是在人為編寫的程序控制之下自動(dòng)進(jìn)行操作。這一點(diǎn)就避免了人為操作所帶來的誤差，并且減少了人工工作的壓力[1]。如果在加工制造期間出現(xiàn)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，數(shù)控銑技術(shù)能夠根據(jù)其計(jì)算機(jī)程序的反饋對錯(cuò)誤進(jìn)行及時(shí)糾正，保證機(jī)器加工順利完成。另一方面，使用數(shù)控銑加工技術(shù)進(jìn)行機(jī)器制造，有利于提高機(jī)器的產(chǎn)能和效率。數(shù)控銑具有高效率的優(yōu)勢，相比于傳統(tǒng)的加工技術(shù)在加工零件時(shí)速度更快。特別是針對柔性單元零件，數(shù)控銑技術(shù)可以通過單次操作完成多次加工的處理步驟，并且對操作程序進(jìn)行機(jī)械復(fù)制，這就避免了因?yàn)橹貜?fù)多次加工而可能產(chǎn)生的偏差，也能夠極大地提高工業(yè)生產(chǎn)效率。

2 數(shù)控銑加工目前存在的問題

當(dāng)前，數(shù)控銑在加工的過程當(dāng)中還是存在一些問題需要注意。主要的問題分為倒角立銑刀加工和不倒角立銑刀加工。在使用倒角立銑刀加工的時(shí)候，一般會(huì)使得刀具表面具有一些不可避免的殘余，這個(gè)問題就會(huì)導(dǎo)致基準(zhǔn)面沒有達(dá)到理想的狀態(tài)，基準(zhǔn)點(diǎn)的距離出現(xiàn)錯(cuò)誤。在這種情況下，如果不解決問題繼續(xù)進(jìn)行加工，則將會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)的過程缺乏對基準(zhǔn)線的掌控，導(dǎo)致零部件的尺寸達(dá)不到使用的要求，也就會(huì)使零部件的最終加工效果不佳，尺寸出現(xiàn)錯(cuò)誤。在不倒角立銑刀加工當(dāng)中，也存在著一些問題。如果工作人員可以對數(shù)控銑加工的全過程進(jìn)行把控，那么就能夠在一定程度上保證斜面和刀具之間的接觸良好，數(shù)據(jù)正常，同時(shí)也可以在模具的零件頂端兩側(cè)進(jìn)行加工。但是在這一預(yù)想實(shí)際執(zhí)行的過程當(dāng)中，加工刀具的表面存在一定程度的遺留也是要解決的問題之一，必須將加工步驟和環(huán)節(jié)進(jìn)行精簡，才能夠最大限度地滿足要求的尺寸。在設(shè)置刀具參數(shù)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)盡可能地減小加工的增量數(shù)值，從而達(dá)到加工刀具的最小值，使加工刀具的表面殘余物降低。在實(shí)際操作的過程當(dāng)中，這種方法會(huì)在一定程度上增加制造工序的難度，也會(huì)延長加工的時(shí)間，導(dǎo)致行業(yè)的工作效率下降。

3 數(shù)控銑加工模具零件工藝優(yōu)化策略

3.1 優(yōu)化數(shù)控銑的程序編寫

對于數(shù)控銑加工模具零件工藝進(jìn)行優(yōu)化，首先應(yīng)當(dāng)優(yōu)化數(shù)控銑的程序編寫。在進(jìn)行零件加工時(shí)，數(shù)控銑加工技術(shù)的主要操作場所是數(shù)控機(jī)床。因此，在加工生產(chǎn)開始之前，工作人員需要對數(shù)控銑的工作流程進(jìn)行編寫，以保證數(shù)控銑能夠按照規(guī)定的程序運(yùn)行。在加工零件的相關(guān)準(zhǔn)備階段需要編程人員的參與，對數(shù)控機(jī)床等相關(guān)程序進(jìn)行制作，在進(jìn)行仔細(xì)檢查之后應(yīng)當(dāng)確立完備的生產(chǎn)方案，結(jié)合當(dāng)前車間現(xiàn)有的生產(chǎn)資源以及待加工零件的相關(guān)參數(shù)對生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)地編寫。整個(gè)數(shù)控銑編程過程當(dāng)中最重要的就是程序的編寫環(huán)節(jié)，程序的制作應(yīng)當(dāng)考慮到待加工零件的特性，按照合適的思路選擇加工方式。在程序編寫的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)綜合考慮數(shù)控機(jī)床的加工條件，為加工的零件選擇合適的套夾。之后用仿真軟件對程序進(jìn)行試驗(yàn)，調(diào)整工具刀的運(yùn)行軌跡，檢測運(yùn)行程序是否能夠順利完成。最后在數(shù)控銑加工的定型階段，工作人員應(yīng)當(dāng)對程序進(jìn)行收尾，并利用CLS格式文件對數(shù)控銑程序進(jìn)行驗(yàn)收測試。

3.2 對數(shù)控銑的加工零件進(jìn)行優(yōu)化

對數(shù)控銑加工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，還應(yīng)當(dāng)注重?cái)?shù)控銑的加工零件的改進(jìn)。在機(jī)械零件加工期間，應(yīng)當(dāng)注意切割刀在運(yùn)行過程當(dāng)中是否平穩(wěn)。如果出現(xiàn)突然的非勻速運(yùn)動(dòng)和偏離運(yùn)動(dòng)軌跡的情況，將會(huì)導(dǎo)致零件加工出現(xiàn)問題。不僅其加工過程當(dāng)中的軌跡需要監(jiān)測，還需要保證切割刀的運(yùn)行速度基本處于平均狀態(tài)。在切割刀與加工零件的表面進(jìn)行接觸時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用切入角控制的方式減少表面摩擦力，降低共振。另外一方面，在數(shù)控銑加工過程當(dāng)中磨具的整體質(zhì)量與其切削量存在一定的關(guān)系，因此要對其切割的速度進(jìn)行控制，使得數(shù)控銑加工過程中零部件的表面處于光滑狀態(tài)，按照參數(shù)規(guī)定的要求進(jìn)行加工，最終應(yīng)當(dāng)使切削量符合零件加工原材料的最大強(qiáng)度，避免切割刀出現(xiàn)走刀情況[2]。除此之外，數(shù)控銑加工時(shí)還需要對入刀的方式進(jìn)行調(diào)整，降低切割速度，對內(nèi)切面進(jìn)行銑處理，必要時(shí)可以采取螺旋進(jìn)刀的方式，從而收獲良好的切割平面。最后，作者認(rèn)為還應(yīng)當(dāng)對數(shù)控銑的加工刀具進(jìn)行改良，切割刀的質(zhì)量往往對零件加工會(huì)產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，從刀具的型號選擇到刀速的調(diào)整，數(shù)控銑加工的刀具應(yīng)當(dāng)滿足零件加工的需求。在數(shù)控銑加工刀具的材料選擇上，應(yīng)當(dāng)使刀具的硬度大于加工零件的最大強(qiáng)度。

4 結(jié)語

綜上所述，數(shù)控銑加工模具零件工藝優(yōu)化應(yīng)當(dāng)采取多種方式，對零件加工過程當(dāng)中的多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改良，從而提高機(jī)械零件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對切削量進(jìn)行選擇，這對于模具加工的過程具有非常重要的影響，因此在數(shù)控銑加工的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對切削的速度和數(shù)量進(jìn)行調(diào)試和控制，使得數(shù)控銑加工取得較為理想的效果。在切削量進(jìn)行選擇的過程當(dāng)中，必須要優(yōu)先滿足零件對于剛度和硬度的需求，對切削的深度進(jìn)行控制，適當(dāng)?shù)販p少走刀的頻次，對于數(shù)控銑刀的走刀路徑進(jìn)行規(guī)劃和選擇，提高加工零件的精細(xì)程度，同時(shí)防止空刀現(xiàn)象的出現(xiàn)和發(fā)生，進(jìn)行一定半徑的圓弧過度，就能夠保持刀路的光滑，使數(shù)控銑刀具的移轉(zhuǎn)更加自然，保持斜面的高度一致。