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对模具数控加工工艺的优化
摘要：随着模具的发展，在模具中自由曲面所占比例不断增加及产品质量要求不断提高，都对曲面的制造精度提出了更高的要求，为此模具加工工艺也将会不断的发展。通过对模具数控加工经验的总结，就影响数控加工质量的相关因素，从模具工艺结构、程序编制、现有设备以及刀具等方面介绍了提高数控加工质量所采取措施和优化。优化后的模具加工工艺，可以缩短加工准备时间，提高加工质量、增加加工效率。在不断地优化过程中可以提高企业团队的创新能力与企业的竞争能力。
关键词：数控、模具、加工质量、工艺、刀具
随着国民经济的快速发展，数控机床在国内的应用越来越多、越来越普遍。成为模具加工企业保证产品质量和提高生产效益的关键设备与生力军。数控机床有着加工精度高、转型快等特点；易于加工形状、工艺复杂的工件。所以模具制造发展到现阶段已经越来越离不开数控设备，数控加工向着高精度、高质量、高速度、高自动化方向发展。数控加工已经成为模具制造不可缺少的工艺方法，并且将越来越重要，数控设备的多少和数控设备先进性程度已经成为一个模具制造企业赢得市场、赢得竞争的关键性因素之一。当企业投入一定的情况下，在现有的设备上优化改进加工工艺是提高模具质量、增加企业效益的必选途径。
现代模具制造业中，型腔面的设计日趋复杂，尤其是汽车模具中自由曲面所占比例不断增加及产品质量要求不断提高。在这种背景下，成都模具公司就是在不断改进模具加工工艺的基础上，不断壮大成长为国内模具加工行业的一流企业。
模具加工的工艺优化
模具制造要考虑加工零件的结构工艺性。如图1在箱体上相贯通的交叉孔的工艺性较差，100mm孔与70mm孔相交，加工时，刀具走到贯通部分时，由于径向力不等会造成孔轴线偏斜。优化后的零件结构如图2所示，可以将70mm预先不铸通，先加工100mm孔后再加工70mm孔，这样可以保证交叉孔的质量。结构工艺性好。
模具工艺设计主要用于指导数控编程，我们可以把数控工艺员和编程员的职责合二为一，由程序设计员负责整套模具的数控加工过程，提高工作效率。
数控加工的自动化程度高，影响因素多，在数控加工中，质量和安全是至关重要的，必须得到保证。
图1工艺优化前图2工艺优化后
合理利用现有设备
仅以机床本身而论，大部分数控机床由于长时间的使用，虽然有严格的数控机床操作规范，良好的机床维护保养，但是其本身的精度损失是不可避免的。在制定工艺过程时，为了控制产品的加工质量，我们要对数控设备进行检测维修，明确每台设备的加工精度，明确每台设备的加工任务。要严格区分粗、精加工的设备使用，粗加工时要追求高速度、高的去除率、低的加工精度，而粗加工时对设备的精度损害是最严重的，因此使用年限较长精度最差的设备定为专用的粗加工设备，新设备和精度好的设备定为精加工设备，如多轴联动机床。做到对现有设备资源的合理搭配、明确分工，将机床对加工质量的影响降到最低，同时又保护昂贵的数控设备，延长设备的寿命。
合理选用刀具
当机床数量紧张而不可改变工件加工机床时，与机床相关的刀具对模具数控加工质量的影响变得就尤为突出。刀具的正确选择和使用是影响数控加工质量的重要因素。使用硬质合金刀具代替常用的高速钢刀具，可以提高切削速度。粗加工中采用大直径的牛鼻刀，使用硬质合金刀片，做到粗加工排屑“多”；半精加工选用高转速高进给的镶片立铣刀，做到半精加工走刀“快”；精加工时用硬质合金刀杆和高精度球头镜面刀片，这样可在保证加工质量的同时节省选用整体合金刀具的高昂费用，模具精加工中所用最小刀具的半径应小于被加工零件上的内轮廓圆角半径，尤其是在拐角加工时，应选用半径小于拐角处圆角半径的刀具并以圆弧插补的方式进行加工，这样可以避免采用直线插补而出现过切现象，做到精加工质量“好”。
合理运用高新技术
应用高速加工技术，可以提高模具加工速度，减少加工工序、缩短或消除钳工修复工作。从而极大的提高模具数控加工质量。高速加工技术的发展日益成熟，极大的提高了模具加工速度、减少了加工工序、缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作，缩短了模具的生产周期。因此模具的高速加工技术逐渐成为模塑公司技术改造最主要的内容之一，高速加工取代传统低速加工已成为必然。
（四）.模具工艺的编制要有严密的条理性。
数控工艺复杂，影响因素多，需要对数控加工的全过程深思熟虑，要有很好的条理性，才能编好数控工艺。统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸，保证基准统一。是很多企业常常忽略的地方。
（五）.做好工艺文件存档，避免不必要重复。
数控工艺的继承性好。在生产中证明是好的数控工艺，我们可以做成模板，作为档案保存起来，在以后加工同类零件时调用，就可以节约时间，保证质量。
（六）.数控加工工艺设计应遵循的基本原则
我认为一个好的数控加工工艺设计要考虑到：是否能满足零件的技术要求，是否能提高数控加工的效率，低