導(dǎo)語(yǔ)：塑料薄壁蓋板數(shù)控加工研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：所謂“數(shù)控加工”，是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，智能化數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用也逐漸熟練起來(lái)。主要對(duì)塑料薄壁蓋板智能化數(shù)控加工的技術(shù)展開(kāi)了探討，對(duì)塑料薄壁蓋板的模具設(shè)計(jì)作了詳細(xì)闡述，并對(duì)模具的數(shù)控加工作了系統(tǒng)分析，以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：塑料薄壁蓋板；數(shù)控加工；插補(bǔ)運(yùn)算；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

在塑料薄壁蓋板的加工中，如何將數(shù)控技術(shù)有效地應(yīng)用到其中，需要工作人員的認(rèn)真思考及實(shí)踐?；诖耍疚木退芰媳”谏w板智能化數(shù)控加工的技術(shù)進(jìn)行了探討，相信對(duì)有關(guān)方面的需要有一定的幫助。

1智能加工技術(shù)的特點(diǎn)

1.1精度高，質(zhì)量穩(wěn)定性好

智能加工技術(shù)通過(guò)數(shù)控來(lái)對(duì)裝置進(jìn)行智能控制。此裝置是有很多硬件，還具備一些零星的程序，可進(jìn)行數(shù)字輸入，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)模具制造的有效控制，在信息存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及插補(bǔ)運(yùn)算等方面都起著很好的作用。因此，相比于傳統(tǒng)的模具制造，智能加工技術(shù)能更加精密和穩(wěn)定。

1.2加工復(fù)雜零件

在模具加工過(guò)程中，難免會(huì)遇到一些比較復(fù)雜的零件，對(duì)于這樣的零件，使用傳統(tǒng)的模具制造方式是比較復(fù)雜且困難的，而智能加工技術(shù)的應(yīng)用則是通過(guò)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的方式來(lái)對(duì)數(shù)控裝置進(jìn)行控制的，很多平面曲線和空間曲線的加工工作都能夠輕松完成，這樣就大大節(jié)省了時(shí)間，提高了制作模具的工作效率。

1.3生產(chǎn)效率大大提高

智能加工技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)數(shù)字化來(lái)進(jìn)行控制的，這樣就讓生產(chǎn)和加工變得一體化，通過(guò)數(shù)字化和智能化來(lái)對(duì)機(jī)床進(jìn)行全程控制，智能化的控制能夠縮短生產(chǎn)單位的時(shí)間，提高模具制造的效率，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的提高都有著重要的作用。

2塑料薄壁蓋板智能化數(shù)控加工技術(shù)

機(jī)床幾何誤差、旋轉(zhuǎn)軸定位誤差及空間漂移是在模具制造加工中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，想要提高其加工精度，就要從這幾方面入手進(jìn)行解決。而在智能加工技術(shù)的應(yīng)用下，KinematicsComp功能和kinematicsOpt功能就能對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行有效解決。在KinematicsComp功能中，將所有軸的實(shí)際特性結(jié)合到運(yùn)動(dòng)特性的模型中，高精度地測(cè)量刀尖的空間誤差，從而提高加工精度。2.1塑料薄壁蓋板模具設(shè)計(jì)由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了縮短產(chǎn)品交付時(shí)間，通過(guò)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能和分析能力，自動(dòng)產(chǎn)生了制造方面的許多數(shù)據(jù)，大大減輕了制造工程師的負(fù)擔(dān)，由工藝、檢驗(yàn)、加工和裝配等組成的制造部門可直接從網(wǎng)絡(luò)上調(diào)用CAD/CAM提供的模型和相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)模具制造數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。圖1為塑料薄壁蓋板模具下模仁，為了保證加工數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠，下模仁成形曲面由CAD提供的模型曲面復(fù)制而成。圖1塑料薄壁蓋板模具下模仁2.2模具下模仁電極的數(shù)控加工為了保證電極的尺寸要求和表面質(zhì)量，電極的數(shù)控加工機(jī)床選用龍門式立柱結(jié)構(gòu)的MAKINO機(jī)床，刀柄選用錐部與主軸端面同時(shí)接觸的HSK-A63空心刀柄，刀具選用硬質(zhì)合金銑刀，根據(jù)工藝要求電極加工用所有銑削刀具設(shè)置刀具半徑補(bǔ)償量均相同，編程時(shí)設(shè)置刀具參數(shù)為刀具直徑φ（D－2δ）mm（δ為刀具半徑補(bǔ)償量），比如，下模仁電極曲面粗加工采用直徑3mm的球刀。電極加工前須對(duì)所有刀具長(zhǎng)度進(jìn)行校準(zhǔn)，考慮到電極尺寸的一致性并且要得到較小的表面粗糙度，曲面編程時(shí)須先隱藏中間凹槽，如圖2所示的電極中間兩凹槽為線切割槽，刀具走刀軌跡中的掃描類型選用連續(xù)走刀類型，從而忽略曲面上的凹槽，電極曲面粗加工刀具模擬軌跡，線切割槽曲面加工時(shí)被忽略，避免曲面產(chǎn)生接刀痕跡。圖2線切割槽使用球刀加工電極待加工曲面時(shí)，由于曲面已經(jīng)過(guò)粗加工和半精加工工序，曲面的余量較少且均勻，可使用更高的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給率進(jìn)行加工，由于主軸轉(zhuǎn)速較高，刀具主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到18000～22000r/min，刀柄邊框上的線速度較大，刀柄周圍切削液離心力很大，采用濕式加工方式切削液不能到達(dá)切削區(qū)域，從而影響電極表面質(zhì)量，采用干式切削則能達(dá)到工藝要求。設(shè)定各參數(shù)后進(jìn)行刀具軌跡模擬，加工程序經(jīng)確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行后置處理，生成數(shù)控機(jī)床識(shí)別的CNC代碼文件。各代碼文件用模擬軟件模擬提升加工可靠性，最后由傳輸軟件將文件傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床，在數(shù)控機(jī)床上模擬試運(yùn)行，試運(yùn)行后進(jìn)行數(shù)控加工。2.3模具上、下模仁的數(shù)控加工模具關(guān)鍵零件上、下模仁采用S136模具鋼。此模具鋼具有優(yōu)良的耐蝕性、拋光性，良好的耐磨性、機(jī)械加工性，淬硬時(shí)優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性，淬火后硬度為53～55HRC。綜合考慮機(jī)床特性與加工效率，下模仁粗加工采用直徑12mm，底部圓角為4mm的圓鼻銑刀。模具上、下模仁多個(gè)重要平面需要數(shù)控加工直接銑削到設(shè)計(jì)尺寸。這些平面裝配過(guò)程中需要與其他零件平面精密配合，尺寸公差為±0.01mm。模仁的4個(gè)角是為了保證模具精度設(shè)計(jì)的精定位，上、下模仁的4個(gè)角需要配合良好。模仁的4個(gè)角的加工是模仁加工的要點(diǎn)之一。模仁4個(gè)角精定位處由于根部無(wú)圓角，需用平底銑削刀具加工，銑削刀具加工時(shí)刀尖接觸模仁斜面。由于模仁硬度較高，刀具易磨損，尺寸和表面粗糙度不易控制。下模仁精定位加工采用直徑12mm的平底銑刀，切削參數(shù)為刀具轉(zhuǎn)速6000r/min，走刀速度2200mm/min，刀具每次切削深度0.03mm，加工完畢后用影像顯微觀測(cè)器直接在機(jī)床上檢測(cè)加工后尺寸，影像顯微觀測(cè)器能檢測(cè)常規(guī)量具不能檢測(cè)的尺寸，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)加工中存在的問(wèn)題，且測(cè)量精度在0.01mm以內(nèi)。由于刀具磨損等原因造成的加工誤差及缺陷，在工件送檢后才發(fā)現(xiàn)，返修時(shí)工件2次裝夾形成積累誤差而導(dǎo)致報(bào)廢，模具關(guān)鍵零件上、下模仁采用影像顯微觀測(cè)器在機(jī)床上檢測(cè)工藝尺寸能大大提高模具上、下模仁的成品率。圖3為上模仁設(shè)計(jì)造型，上模仁粗加工采用直徑16mm，底部圓角為4mm的圓鼻銑刀，半精加工采用直徑8mm平底銑刀，上模仁半精加工后的形狀。其4個(gè)角精定位處及其他重要處的加工方法和參數(shù)設(shè)置與下模仁相同。模仁電極和上、下模仁加工完畢后送檢驗(yàn)室檢驗(yàn)，合格后由檢驗(yàn)人員將加工數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，后道工序相關(guān)人員在網(wǎng)絡(luò)上直接從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)。

3模具制造中智能加工技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，對(duì)模具制造的要求也越來(lái)越高，模具制造的方向也應(yīng)該向著更高的方向發(fā)展，智能化生產(chǎn)將會(huì)變得越來(lái)越普及。其中，數(shù)字化控制將會(huì)成為模具制造發(fā)展趨勢(shì)中的主要潮流，模具制造主要是對(duì)速度和精度進(jìn)行控制，只有將這兩方面控制好，則能得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。在未來(lái)的模具制造中，會(huì)要求工業(yè)生產(chǎn)更加高效、精準(zhǔn)、復(fù)合化和多元化，而實(shí)現(xiàn)這些標(biāo)準(zhǔn)的前提就是應(yīng)用智能加工技術(shù)，因此，智能加工技術(shù)將會(huì)應(yīng)用得更加普遍、成熟。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)控加工技術(shù)具有自動(dòng)化、柔性化高、能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在眾多行業(yè)中應(yīng)用廣泛。而本文通過(guò)結(jié)合具體的數(shù)控加工實(shí)例，對(duì)塑料薄壁蓋板模具智能化數(shù)控加工作了詳細(xì)闡述，相信能為類似零件的數(shù)控加工提供參考。

作者:邱道權(quán) 單位:深圳市寶安職業(yè)技術(shù)學(xué)校

參考文獻(xiàn)：

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