如何實(shí)現模具高效數控加工

　　CAD/CAM軟件的應用水平是數控加工技術(shù)應用水平的因素之一。數控編程時(shí)應根據產(chǎn)品的特點(diǎn)采取合理的造型編程模式。

　　1.手工與CAM編程的結合

　　充分利用相關(guān)數控機床系統本身提供的編程模塊，如數控銑削加工矩形槽、U形槽、鉆孔循環(huán)，數控車(chē)削加工的端面、外圓循環(huán)加工，電火花機床的電極搖動(dòng)加工功能，線(xiàn)切割加工的放電工藝參數的專(zhuān)家選擇等，可大幅度提高數控編程的效率和正確性。

　　2.選擇合理的CAM編程策略

　　在進(jìn)行產(chǎn)品加工模型的建立時(shí)，應該針對產(chǎn)品加工對象的具體特點(diǎn)采取有效而簡(jiǎn)捷的措施。按產(chǎn)品加工的部位編程，多用于工序的內容比較單一，且干涉較少的情形，如孔、凹槽、凸臺等特征多出現于對結構零件的編程與加工中。對產(chǎn)品加工模型進(jìn)行整體造型，多用于加工工序的內容比較多、干涉區域多、復雜曲面等特征的加工。

　　3.數控編程模板的使用

　　利用CAM系統創(chuàng )建用戶(hù)自己的模板，并加以重復利用可大大提高編程效率。例如，制造模具時(shí)將加工凸模和凹模時(shí)的最佳工藝過(guò)程定義為加工模板，在加工新的相似產(chǎn)品對象時(shí)只需調用模板文件選擇所需的幾何體并啟動(dòng)這個(gè)流程即可，用戶(hù)通過(guò)加工向導可非常容易地從模板中獲得專(zhuān)家級的制造過(guò)程指導，并通過(guò)簡(jiǎn)單的交互，快速生成數控加工刀具軌跡。

　　4. CAD/CAM專(zhuān)家系統的應用

　　利用CAD/CAM軟件的功能模塊，如鈑金設計、模具設計、關(guān)聯(lián)設計、零件族設計、用戶(hù)自定義設計等專(zhuān)家設計知識，有助于減少產(chǎn)品的三維造型時(shí)間，從而提高數控編程的效率和正確性。

　　5.專(zhuān)用后置處理程序的開(kāi)發(fā)

　　企業(yè)一般都存在數控系統的多樣性，如FANUC、SIMENSE、HEIDENHANE等，各數控系統各有優(yōu)點(diǎn)但互不兼容，很難做到統一。開(kāi)發(fā)企業(yè)現有數控機床系統的后處理程序，可在通用數控程序處理的基礎上，從機床配置、程序輸出格式、坐標變換等方面，由具有軟件開(kāi)發(fā)和數控加工經(jīng)驗的技術(shù)工程師對其進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的開(kāi)發(fā)，確保在同一類(lèi)型的機床進(jìn)行加工時(shí)，在共享同一刀位軌跡的情況下，能輸出相應數控機床加工的程序代碼。

　　6.設計合理的刀具軌跡

　　數控加工最終體現在刀具軌跡的快速、高質(zhì)量設計上，尤其是在模具毛坯除去量很大的情況下更為突出。傳統的方法一般是采用立銑刀進(jìn)行粗加工，采用球頭刀進(jìn)行半精加工與精加工。在粗加工時(shí)應力求高效快速排量，充分利用普通設備與數控設備結合進(jìn)行。在進(jìn)行精加工時(shí)應考慮企業(yè)模具鉗工的水平，選用合理刀具和步距，刀具和步距過(guò)大或過(guò)小都不利于產(chǎn)品的加工效率和制造成本。數控程序編制應結合材料及加工余量來(lái)科學(xué)綜合考慮加工的切削參數，以等體積變速切削和高速切削為目標，建立開(kāi)發(fā)常用材料刀具的切削工藝參數庫。

　　三、數控設備選型與功能開(kāi)發(fā)

　　數控設備的購買(mǎi)和使用在很大程度上決定了該設備潛能的發(fā)揮。很多企業(yè)在設備選型和購買(mǎi)后在使用方面存在一些問(wèn)題，如設備的行程、精度、功能、可開(kāi)發(fā)的潛力等方面。尤其是數控設備朝高速、精密方向發(fā)展，在購買(mǎi)高速機床時(shí)一定要考慮綜合成本、CAM軟件、經(jīng)驗的積累與應用水平。對于傳統難加工材料的變速或重力切削、一定要考慮主軸刀柄鋼性，盡量選用大型號，如BT50的銑削刀柄，同時(shí)要考慮機床功能的擴展。另一方面，在設備本身功能與潛能的開(kāi)發(fā)、機床附件，如角度銑頭的應用來(lái)擴大機床的應用范圍。針對數控設備的選型和機床功能的開(kāi)發(fā)使用，可從以下幾個(gè)方面開(kāi)展一些必要的工作。

　　1.高中低檔數控設備的搭配

　　由于數控設備的價(jià)格相對昂貴，企業(yè)可根據自己的實(shí)際情況，在早期進(jìn)行數控加工技術(shù)的應用時(shí)，選用改造數控設備進(jìn)行技術(shù)應用投資，取得一定的應用經(jīng)驗后。再根據產(chǎn)品的加工特點(diǎn)，如材料狀態(tài)、類(lèi)型、精度、批量、周期要求等，配置合適的中高檔數控設備。

　　2.設備的驗收

　　很多數控機床其補償精度在高速加工的情況下出現較大的誤差，或者是主軸運轉的速度難以長(cháng)時(shí)間運行，導致主軸因高溫燒毀的現象發(fā)生。在進(jìn)行設備驗收時(shí)，除國家的驗收標準外，可以附加企業(yè)自身產(chǎn)品加工要求的驗收條件。

　　3.設備功能開(kāi)發(fā)

　　設備功能的開(kāi)發(fā)涉及數控系統的掌握程度，刀具及工件材料與切削參數的合理匹配。例如，立式數控銑床安裝角度銑頭進(jìn)行臥式加工，數控銑床進(jìn)行鏜孔、攻螺紋加工，數控車(chē)削加工的固定循環(huán)，數控線(xiàn)切割機床和電火花機床的電加工參數的合理選擇等。