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對(duì)模具數(shù)控加工質(zhì)量的影響因素及對(duì)策分析

  
評(píng)論: 更新日期:2015年02月26日

 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,模具數(shù)控加工技術(shù)更加成熟應(yīng)用更加廣泛,尤其在精密模具的加工中,數(shù)控加工的優(yōu)越性得到充分體現(xiàn)。本文主要從影響模具數(shù)控加工質(zhì)量的影響因素出發(fā)進(jìn)行分析,提出相應(yīng)的改進(jìn)策略,以減少外在因素對(duì)模具數(shù)控加工質(zhì)量的影響。
    現(xiàn)代加工工藝的進(jìn)步同時(shí)帶動(dòng)著模具數(shù)控加工朝著更加精密的方向發(fā)展,使得高精度數(shù)控加工技術(shù)越來(lái)越成為國(guó)家先進(jìn)加工水平的標(biāo)志之一,同時(shí)也為現(xiàn)代高科技生產(chǎn)提供了相應(yīng)技術(shù)支持。當(dāng)前數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用廣泛,尤其是頗具代表性的薄壁零件的數(shù)控加工已經(jīng)普遍應(yīng)用于航空、軍事等領(lǐng)域,為國(guó)家科技事業(yè)的發(fā)展立下汗馬功勞。接下來(lái),本文就結(jié)合模具數(shù)控加工的實(shí)際操作情況,具體分析加工過(guò)程中對(duì)質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素有哪些,并以此為依據(jù)主要從刀具的選擇和使用、改進(jìn)裝夾方案、優(yōu)化數(shù)控編程、加工工藝的優(yōu)化及驗(yàn)證和人才培養(yǎng)等方面提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略,一次來(lái)進(jìn)一步提升數(shù)控加工工藝的質(zhì)量精度,促進(jìn)相關(guān)制造業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。
    1.模具數(shù)控加工質(zhì)量的影響因素
    1.1.零件裝夾對(duì)加工質(zhì)量的影響
    裝夾的主要作用是固定需要進(jìn)行數(shù)控加工的模具,以完成數(shù)控機(jī)床對(duì)模具的加工制作。裝夾對(duì)模具數(shù)控加工質(zhì)量的影響主要有三個(gè)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(xì)微的偏差都有可能引起模具質(zhì)量問(wèn)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(méi)有絲毫移動(dòng),而恰恰有正式這哪怕一絲的移動(dòng)都會(huì)引起模具加工的質(zhì)量問(wèn)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(guò)緊的情況下,裝夾有可能對(duì)模具造成一定的直接損害,由此引起模具加工質(zhì)量問(wèn)題。
    1.2.刀具的選擇使用對(duì)質(zhì)量的影響
    刀具也是影響模具加工質(zhì)量的主要因素之一,因?yàn)榈毒咧苯訁⑴c到模具的制作當(dāng)中,如果刀具的選取不當(dāng)或者使用不當(dāng),都將會(huì)無(wú)可避免的引起模具加工的質(zhì)量問(wèn)題。首先是刀具的材料上,當(dāng)前使用最為廣泛的是硬質(zhì)合金刀具,相比較過(guò)去的高速鋼刀具而言具有更強(qiáng)硬度,從而可以大大提高切削速度和精準(zhǔn)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(wú)法制作出質(zhì)量精良的模具產(chǎn)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(duì)刀具損傷較大,另一方面加工質(zhì)量也不高,這種方式尚需改進(jìn)。
    1.3.加工工藝對(duì)加工質(zhì)量的影響
    傳統(tǒng)加工工藝與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的結(jié)合形成了當(dāng)前的數(shù)控加工工藝,因此數(shù)控加工質(zhì)量由傳統(tǒng)工藝和計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)共同決定,任何一方面的瑕疵或不足都會(huì)對(duì)模具的數(shù)控加工質(zhì)量產(chǎn)生影響。數(shù)控加工工藝工序是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,其中包括圖紙分析、工藝處理、數(shù)值計(jì)算和編程共四個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣不可分割,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)影響到整個(gè)的加工質(zhì)量,因此在對(duì)加工工藝的處理上必須進(jìn)行不斷的驗(yàn)證和修正,確保各個(gè)環(huán)節(jié)都精確無(wú)誤,以提升模具加工質(zhì)量。
    1.4.軟件和人為因素對(duì)質(zhì)量的影響
    軟件的優(yōu)劣也同樣是影響模具數(shù)控加工質(zhì)量的一個(gè)因素,無(wú)可否認(rèn),優(yōu)質(zhì)的軟件更方便編程操作,也能夠?yàn)榫幊倘藛T提供更便捷更易操作的編程平臺(tái),從而提高數(shù)控編程質(zhì)量。另一方面編程軟件的操作人員水平也同樣重要,無(wú)論任何工作的實(shí)現(xiàn)最終都要落實(shí)到人的層面上來(lái),人員素質(zhì)的高低無(wú)疑會(huì)對(duì)數(shù)控加工質(zhì)量的產(chǎn)生巨大影響。
    2.提高模具數(shù)控加工質(zhì)量的改進(jìn)措施
    2.1.改進(jìn)優(yōu)化零部件裝夾方案
    因?yàn)檠b夾在固定模具時(shí)的力度大小會(huì)對(duì)模具產(chǎn)生影響,對(duì)剛度較小的模具來(lái)說(shuō)如果裝夾力度較大則容易引起變形等質(zhì)量問(wèn)題,因此首先我們應(yīng)當(dāng)從裝夾入手,調(diào)整和優(yōu)化裝夾方案,選取適當(dāng)?shù)闹瘟ε浜涎b夾的使用。支撐力與裝夾的作用力相對(duì)應(yīng),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(qiáng)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(xué)合理分配兩種力對(duì)模具的作用,從而達(dá)到在固定模具的同時(shí)保護(hù)模具免受傷害,進(jìn)而提高制成品質(zhì)量。
    2.2.合理選擇刀具及走刀方式
    當(dāng)前使用最為廣泛的是硬質(zhì)合金刀具,這種道具切削速度更快,精度更高,已經(jīng)基本替代了高速鋼刀具從而覆蓋了大部分模具加工領(lǐng)域,可以說(shuō)硬質(zhì)合金刀具的廣泛使用對(duì)模具數(shù)控加工質(zhì)量的提升是一個(gè)不小的幫助。此外在進(jìn)行模具加工時(shí),還應(yīng)當(dāng)更具模具的大小以及構(gòu)造部位的特征來(lái)選取與之相適應(yīng)的刀具進(jìn)行加工,避免刀具過(guò)大而無(wú)法進(jìn)行精確加工。最后在走刀方式上應(yīng)當(dāng)選取一次性粗加工和階梯式粗加工兩種方法相結(jié)合的方式,這兩種新型的走刀方式相比傳統(tǒng)走當(dāng)方式具有更加高效的優(yōu)勢(shì),且避免了傳統(tǒng)沿斜線的走刀的弊端,進(jìn)一步提升了模具加工質(zhì)量。
    2.3.選擇并驗(yàn)證合理加工工藝
    加工工藝是影響產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)因素,因此優(yōu)化加工工藝的選擇自然也就成了提高數(shù)控加工質(zhì)量的重要手段之一,而要提高數(shù)控加工工藝就必須對(duì)數(shù)控加工模具的變形規(guī)律進(jìn)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(zhì)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(wèn)題,因此在進(jìn)行工藝的選取或優(yōu)化時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)模具加工時(shí)的受力情況來(lái)確定合理的定位基準(zhǔn),從而有效避免加工過(guò)程中的變形、震動(dòng)等問(wèn)題,以提升模具數(shù)控加工質(zhì)量。
    2.4.優(yōu)化編程設(shè)計(jì)和培養(yǎng)人才
    前面已經(jīng)提到,好的數(shù)控編程軟件能夠?yàn)椴僮魅藛T提供更便捷的編程平臺(tái),有效提高數(shù)控加工效率和質(zhì)量,但軟件效用的發(fā)揮總歸還是要靠有經(jīng)驗(yàn)的編程設(shè)計(jì)師來(lái)進(jìn)行操作,因此數(shù)控加工的效果最終應(yīng)當(dāng)由編程軟件和編程設(shè)計(jì)師兩個(gè)因素共同決定。所以要全面提升數(shù)控加工質(zhì)量,首先還是要優(yōu)化數(shù)控編程設(shè)計(jì),精確高效的程序是推動(dòng)加工質(zhì)量提升的第一步,其次就是要加強(qiáng)對(duì)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(shè)計(jì)優(yōu)化數(shù)控編程,也只有優(yōu)秀的人才才能夠?qū)庸すに囂岢龈倪M(jìn)??傊瞬疟U鲜且磺羞M(jìn)步的基礎(chǔ),是模具數(shù)控加工質(zhì)量提升的根本保障。當(dāng)前我國(guó)數(shù)控加工應(yīng)用領(lǐng)域不斷深化和擴(kuò)展,加大人才的培養(yǎng)將是促進(jìn)該行業(yè)發(fā)展的必然要求,也是保障我國(guó)數(shù)控技術(shù)取得新進(jìn)展的智力保障。

    隨著現(xiàn)代加工工藝的迅猛發(fā)展,對(duì)模具數(shù)控加工的質(zhì)量要求也更加苛刻,我國(guó)作為世界制造大國(guó),在眾多加工制造領(lǐng)域里都需要高品質(zhì)的數(shù)控加工技術(shù),我們必須認(rèn)清存在的不足,不斷的改進(jìn)加工工藝和手段,竭盡全力加大對(duì)技術(shù)改進(jìn)和人才培養(yǎng)的投入,切實(shí)提升我國(guó)數(shù)控加工技術(shù),保障國(guó)家技術(shù)在世界領(lǐng)域里取得更高成就。
 

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