數控對模具高效加工的實現途徑與措施

數控對模具高效加工的實現途徑與措施
數控加工技術作為先進生產力的代表，在汽車、模具、航空航天、機(ji)械(xie)電(dian)子(zi)等(deng)製(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)發(fa)揮(hui)著(zhe)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)，在(zai)科(ke)研(yan)和(he)生(sheng)產(chan)上(shang)極(ji)大(da)地(di)促(cu)進(jin)了(le)生(sheng)產(chan)力(li)的(de)發(fa)展(zhan)。數(shu)控(kong)加(jia)工(gong)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)從(cong)整(zheng)體(ti)上(shang)改(gai)善(shan)了(le)傳(chuan)統(tong)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)麵(mian)貌(mao)。製(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)如(ru)何(he)實(shi)現(xian)其(qi)高(gao)效(xiao)數(shu)控(kong)加(jia)工(gong)的(de)目(mu)的(de)，一(yi)直(zhi)是(shi)企(qi)業(ye)領(ling)導(dao)管(guan)理(li)者(zhe)、研究人員比較關注的核心之一。

數控技術作為引進多年的先進製造技術
，其技術含量很高，涉及到多方麵的內容

，包括數控加工編程的快速高效化
、空間自由曲麵多軸聯動加工、難加工材料的切削、高速切削的應用、數(shu)控(kong)工(gong)藝(yi)程(cheng)序(xu)編(bian)製(zhi)的(de)規(gui)範(fan)化(hua)與(yu)標(biao)準(zhun)化(hua)等(deng)方(fang)麵(mian)。數(shu)控(kong)加(jia)工(gong)的(de)效(xiao)率(lv)發(fa)揮(hui)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)和(he)企(qi)業(ye)本(ben)身(shen)的(de)技(ji)術(shu)管(guan)理(li)模(mo)式(shi)相(xiang)關(guan)，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)早(zao)期(qi)階(jie)段(duan)，如(ru)何(he)在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)攻(gong)克(ke)一(yi)門(men)新(xin)穎(ying)有(you)難(nan)度(du)的(de)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)難(nan)關(guan)，使(shi)其(qi)更(geng)好(hao)地(di)發(fa)揮(hui)效(xiao)率(lv)，是(shi)企(qi)業(ye)必(bi)須(xu)重(zhong)視(shi)的(de)主(zhu)要(yao)問(wen)題(ti)。

一、工藝技術的信息化建設

現xian有you國guo內nei企qi業ye工gong藝yi技ji術shu的de管guan理li都dou存cun在zai一yi些xie缺que陷xian
，企qi業ye沒mei有you根gen據ju自zi身shen的de實shi力li和he發fa展zhan戰zhan略lve采cai取qu有you效xiao的de管guan理li模mo式shi。工gong藝yi技ji術shu的de信xin息xi化hua管guan理li落luo後hou主zhu要yao表biao現xian在zai產chan品pin設she計ji製zhi造zao工gong藝yi信xin息xi資zi源yuan共gong享xiang不bu充chong分fen、數控工藝程序編製及管理混亂
、數控工藝與普通工藝的結合性差、CAD/CAM軟件的應用水平參差不齊
、數控加工工藝與程序的規範化與標準化程度低以及產品設計

、數控工藝
、數控編程並行模式實現程度小等方麵。針對製造工藝的信息化建設與管理要求，可從以下幾個方麵開展工藝的信息化建設。

1. 產品設計、工藝信息資源的共享

zhizaogongyidexinxihuajianshezuizhongyaodeshichongfenliyongchanpinshejituxinghewendangziyuan

，chongfenliyongqiyechanpinchenggongdezhizaojiagonggongyijingyan，ruliyongchanpindesanweituxingkejianshaoshukongbianchengrenyuandesanweizaoxingshijian，ersanweizaoxingjihuhaofeileshukongbiancheng50%的時間。建立刀具信息庫、難加工材料切削參數庫
、裝夾定位信息、典型材料與零件的加工工藝與程序模板和專家數據庫等有助於提高編程的質量和效率，要充分利用PDM及網絡資源建立開發企業內部的工藝信息管理係統，共享一切可能利用的製造信息資源。

2. 數控加工與傳統加工的結合

數控工藝與普通工藝合理銜接，最重要的是針對產品的設計狀態、批量要求、生產周期、加工精度
、生產成本的不同特點分別采取不同的措施。在工藝方案設計過程中

，應對產品的設計狀態、加工方式、工裝夾具的設計製造、刀具的選擇
、粗精加工方式的結合、工序的集中劃分、企業的設備現狀與能力等方麵來綜合考慮。實際應用時還需要結合企業設備能力、技(ji)術(shu)工(gong)人(ren)和(he)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)的(de)水(shui)平(ping)等(deng)因(yin)素(su)。針(zhen)對(dui)研(yan)製(zhi)產(chan)品(pin)和(he)批(pi)生(sheng)產(chan)產(chan)品(pin)的(de)加(jia)工(gong)特(te)點(dian)
，采(cai)取(qu)適(shi)合(he)各(ge)自(zi)要(yao)求(qiu)的(de)研(yan)製(zhi)工(gong)藝(yi)與(yu)批(pi)產(chan)工(gong)藝(yi)對(dui)策(ce)

，實(shi)現(xian)數(shu)控(kong)加(jia)工(gong)與(yu)傳(chuan)統(tong)加(jia)工(gong)的(de)完(wan)美(mei)結(jie)合(he)。

3. 數控工藝與編程的並行編製

在工藝的早期階段，數控程序編製介入變被動為主動，可很大程度上減少此類型的錯誤或風險。 數shu控kong加jia工gong隻zhi有you在zai進jin行xing產chan品pin的de三san維wei造zao型xing和he數shu控kong程cheng序xu的de編bian製zhi過guo程cheng中zhong
，才cai能neng完wan全quan發fa現xian工gong藝yi和he程cheng序xu中zhong存cun在zai的de問wen題ti
，這zhe是shi由you於yu數shu控kong工gong藝yi和he編bian製zhi的de程cheng序xu必bi須xu保bao證zheng能neng夠gou把ba合he格ge的de產chan品pin完wan全quan加jia工gong出chu來lai止zhi，而er不bu像xiang普pu通tong工gong藝yi那na樣yang
，隻zhi要yao總zong體ti上shang沒mei有you問wen題ti，尺chi寸cun沒mei有you遺yi漏lou，零ling件jian是shi否fou能neng夠gou完wan全quan加jia工gong合he格ge取qu決jue於yu技ji術shu工gong人ren的de經jing驗yan和he水shui平ping。數shu控kong工gong藝yi程cheng序xu並bing行xing模mo式shi的de實shi現xian可ke從cong設she計ji產chan品pin三san維weiCAD模型的共享、數控工藝程序的單人負責製
、數控技術工人參與數控程序的編製、數控加工工藝與程序的專項負責製等方麵來實現。

4. 數控工藝程序編製的規範化

數(shu)控(kong)工(gong)藝(yi)程(cheng)序(xu)編(bian)製(zhi)的(de)規(gui)範(fan)化(hua)在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)體(ti)現(xian)了(le)企(qi)業(ye)自(zi)身(shen)數(shu)控(kong)加(jia)工(gong)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)的(de)水(shui)平(ping)，通(tong)過(guo)規(gui)範(fan)化(hua)來(lai)約(yue)束(shu)數(shu)控(kong)程(cheng)序(xu)的(de)多(duo)樣(yang)化(hua)
，進(jin)而(er)提(ti)高(gao)刀(dao)具(ju)軌(gui)跡(ji)的(de)質(zhi)量(liang)
，如(ru)在(zai)工(gong)藝(yi)中(zhong)注(zhu)明(ming)定(ding)位(wei)基(ji)準(zhun)、對刀基準、坐標係、刀具參數與切削參數等。可從二維輪廓的加工、三維曲麵的加工

、固定循環與子程序的使用、刀具補償
、刀(dao)具(ju)軌(gui)跡(ji)粗(cu)精(jing)加(jia)工(gong)策(ce)略(lve)等(deng)多(duo)個(ge)方(fang)麵(mian)進(jin)行(xing)規(gui)範(fan)化(hua)編(bian)程(cheng)。在(zai)典(dian)型(xing)零(ling)件(jian)的(de)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)經(jing)驗(yan)基(ji)礎(chu)上(shang)
，建(jian)立(li)規(gui)範(fan)化(hua)的(de)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)模(mo)板(ban)與(yu)數(shu)控(kong)程(cheng)序(xu)模(mo)板(ban)
，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)工(gong)藝(yi)程(cheng)序(xu)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)產(chan)品(pin)的(de)加(jia)工(gong)效(xiao)率(lv)。

5. 數控工藝程序的數據庫管理

對不同型號產品零件、工裝夾具、模具的數控程序按工序工步的內容、數控設備、刀具、程序清單等進行基於數據庫係統的集中管理
，避免傳統文件夾形式的管理的缺陷
，既方便程序的二次使用、查詢、編輯修改等使用，又可節省數控人員的程序管理與查找時間
，避免程序錯誤使用，防止程序的丟失或同種產品數控程序的重複編製。

6. Vericut機床加工仿真軟件的應用

對於五坐標加工和加工量變化較大的場合
，利用Vericut軟件可以實現避免碰撞幹涉等優化刀具軌跡的目的。

二
、提高CAD CAM軟件的應用水平

CAD CAM軟件的應用水平是數控加工技術應用水平的因素之一。數控編程時應根據產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

充分利用相關數控機床係統本身提供的編程模塊
，如數控銑削加工矩形槽

、U形槽、鑽孔循環，數控車削加工的端麵、外圓循環加工，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的專家選擇等

，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

zaijinxingchanpinjiagongmoxingdejianlishi
，yinggaizhenduichanpinjiagongduixiangdejutitediancaiquyouxiaoerjianjiedecuoshi。anchanpinjiagongdebuweibiancheng

，duoyongyugongxudeneirongbijiaodanyi，qieganshejiaoshaodeqingxing，rukong
、凹槽、凸台等特征多出現於對結構零件的編程與加工中。對產品加工模型進行整體造型，多用於加工工序的內容比較多

、幹涉區域多、複雜曲麵等特征的加工。

3. 數控編程模板的使用

利用CAM係(xi)統(tong)創(chuang)建(jian)用(yong)戶(hu)自(zi)己(ji)的(de)模(mo)板(ban)，並(bing)加(jia)以(yi)重(zhong)複(fu)利(li)用(yong)可(ke)大(da)大(da)提(ti)高(gao)編(bian)程(cheng)效(xiao)率(lv)。例(li)如(ru)
，製(zhi)造(zao)模(mo)具(ju)時(shi)將(jiang)加(jia)工(gong)凸(tu)模(mo)和(he)凹(ao)模(mo)時(shi)的(de)最(zui)佳(jia)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)定(ding)義(yi)為(wei)加(jia)工(gong)模(mo)板(ban)
，在(zai)加(jia)工(gong)新(xin)的(de)相(xiang)似(si)產(chan)品(pin)對(dui)象(xiang)時(shi)隻(zhi)需(xu)調(tiao)用(yong)模(mo)板(ban)文(wen)件(jian)選(xuan)擇(ze)所(suo)需(xu)的(de)幾(ji)何(he)體(ti)並(bing)啟(qi)動(dong)這(zhe)個(ge)流(liu)程(cheng)即(ji)可(ke)
，用(yong)戶(hu)通(tong)過(guo)加(jia)工(gong)向(xiang)導(dao)可(ke)非(fei)常(chang)容(rong)易(yi)地(di)從(cong)模(mo)板(ban)中(zhong)獲(huo)得(de)專(zhuan)家(jia)級(ji)的(de)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)指(zhi)導(dao)，並(bing)通(tong)過(guo)簡(jian)單(dan)的(de)交(jiao)互(hu)，快(kuai)速(su)生(sheng)成(cheng)數(shu)控(kong)加(jia)工(gong)刀(dao)具(ju)軌(gui)跡(ji)。

4. CAD CAM專家係統的應用

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

5. 專用後置處理程序的開發

企業一般都存在數控係統的多樣性，如FANUC、SIMENSE
、HEIDENHANE等(deng)
，各(ge)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)各(ge)有(you)優(you)點(dian)但(dan)互(hu)不(bu)兼(jian)容(rong)
，很(hen)難(nan)做(zuo)到(dao)統(tong)一(yi)。開(kai)發(fa)企(qi)業(ye)現(xian)有(you)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)係(xi)統(tong)的(de)後(hou)處(chu)理(li)程(cheng)序(xu)，可(ke)在(zai)通(tong)用(yong)數(shu)控(kong)程(cheng)序(xu)處(chu)理(li)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，從(cong)機(ji)床(chuang)配(pei)置(zhi)
、程序輸出格式、zuobiaobianhuandengfangmian，youjuyouruanjiankaifaheshukongjiagongjingyandejishugongchengshiduiqijinxingzhuanmendekaifa，quebaozaitongyileixingdejichuangjinxingjiagongshi，zaigongxiangtongyidaoweiguijideqingkuangxia，nengshuchuxiangyingshukongjichuangjiagongdechengxudaima。

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gao質zhi量liang設she計ji上shang，尤you其qi是shi在zai模mo具ju毛mao坯pi除chu去qu量liang很hen大da的de情qing況kuang下xia更geng為wei突tu出chu。傳chuan統tong的de方fang法fa一yi般ban是shi采cai用yong立li銑xi刀dao進jin行xing粗cu加jia工gong，采cai用yong球qiu頭tou刀dao進jin行xing半ban精jing加jia工gong與yu精jing加jia工gong。在zai粗cu加jia工gong時shi應ying力li求qiu高gao效xiao快kuai速su排pai量liang，充chong分fen利li用yong普pu通tong設she備bei與yu數shu控kong設she備bei結jie合he進jin行xing。在zai進jin行xing精jing加jia工gong時shi應ying考kao慮lv企qi業ye模mo具ju鉗qian工gong的de水shui平ping，選xuan用yong合he理li刀dao具ju和he步bu距ju，刀dao具ju和he步bu距ju過guo大da或huo過guo小xiao都dou不bu利li於yu產chan品pin的de加jia工gong效xiao率lv和he製zhi造zao成cheng本ben。數shu控kong程cheng序xu編bian製zhi應ying結jie合he材cai料liao及ji加jia工gong餘yu量liang來lai科ke學xue綜zong合he考kao慮lv加jia工gong的de切qie削xue參can數shu，以yi等deng體ti積ji變bian速su切qie削xue和he高gao速su切qie削xue為wei目mu標biao
，建jian立li開kai發fa常chang用yong材cai料liao刀dao具ju的de切qie削xue工gong藝yi參can數shu庫ku。