如何實現(xiàn)模具高效數(shù)控加工

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

　　1.手工與CAM編程的結合

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

　　2.選擇合理的CAM編程策略

　　在進行產(chǎn)品加工模型的建立時，應該針對產(chǎn)品加工對象的具體特點采取有效而簡捷的措施。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(xiàn)于對結構零件的編程與加工中。對產(chǎn)品加工模型進行整體造型，多用于加工工序的內容比較多、干涉區(qū)域多、復雜曲面等特征的加工。

　　3.數(shù)控編程模板的使用

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

　　4. CAD/CAM專家系統(tǒng)的應用

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

　　5.專用后置處理程序的開發(fā)

　　企業(yè)一般都存在數(shù)控系統(tǒng)的多樣性，如FANUC、SIMENSE、HEIDENHANE等，各數(shù)控系統(tǒng)各有優(yōu)點但互不兼容，很難做到統(tǒng)一。開發(fā)企業(yè)現(xiàn)有數(shù)控機床系統(tǒng)的后處理程序，可在通用數(shù)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，由具有軟件開發(fā)和數(shù)控加工經(jīng)驗的技術工程師對其進行專門的開發(fā)，確保在同一類型的機床進行加工時，在共享同一刀位軌跡的情況下，能輸出相應數(shù)控機床加工的程序代碼。

　　6.設計合理的刀具軌跡

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

　　三、數(shù)控設備選型與功能開發(fā)

　　數(shù)控設備的購買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)在設備選型和購買后在使用方面存在一些問題，如設備的行程、精度、功能、可開發(fā)的潛力等方面。尤其是數(shù)控設備朝高速、精密方向發(fā)展，在購買高速機床時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(tǒng)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發(fā)、機床附件，如角度銑頭的應用來擴大機床的應用范圍。針對數(shù)控設備的選型和機床功能的開發(fā)使用，可從以下幾個方面開展一些必要的工作。

　　1.高中低檔數(shù)控設備的搭配

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

　　2.設備的驗收

　　很多數(shù)控機床其補償精度在高速加工的情況下出現(xiàn)較大的誤差，或者是主軸運轉的速度難以長時間運行，導致主軸因高溫燒毀的現(xiàn)象發(fā)生。在進行設備驗收時，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.設備功能開發(fā)

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