如何实现模具高效数控加工

　　CAD/CAM软件的应用水平是数控加工技术应用水平的因素之一。数控编程时应根据产品的特点采取合理的造型编程模式。

　　1.手工与CAM编程的结合

　　充分利用相关数控机床系统本身提供的编程模块，如数控铣削加工矩形槽、U形槽、钻孔循环，数控车削加工的端面、外圆循环加工，电火花机床的电极摇动加工功能，线切割加工的放电工艺参数的专家选择等，可大幅度提高数控编程的效率和正确性。

　　2.选择合理的CAM编程策略

　　在进行产品加工模型的建立时，应该针对产品加工对象的具体特点采取有效而简捷的措施。按产品加工的部位编程，多用于工序的内容比较单一，且干涉较少的情形，如孔、凹槽、凸台等特征多出现于对结构零件的编程与加工中。对产品加工模型进行整体造型，多用于加工工序的内容比较多、干涉区域多、复杂曲面等特征的加工。

　　3.数控编程模板的使用

　　利用CAM系统创建用户自己的模板，并加以重复利用可大大提高编程效率。例如，制造模具时将加工凸模和凹模时的最佳工艺过程定义为加工模板，在加工新的相似产品对象时只需调用模板文件选择所需的几何体并启动这个流程即可，用户通过加工向导可非常容易地从模板中获得专家级的制造过程指导，并通过简单的交互，快速生成数控加工刀具轨迹。

　　4. CAD/CAM专家系统的应用

　　利用CAD/CAM软件的功能模块，如钣金设计、模具设计、关联设计、零件族设计、用户自定义设计等专家设计知识，有助于减少产品的三维造型时间，从而提高数控编程的效率和正确性。

　　5.专用后置处理程序的开发

　　企业一般都存在数控系统的多样性，如FANUC、SIMENSE、HEIDENHANE等，各数控系统各有优点但互不兼容，很难做到统一。开发企业现有数控机床系统的后处理程序，可在通用数控程序处理的基础上，从机床配置、程序输出格式、坐标变换等方面，由具有软件开发和数控加工经验的技术工程师对其进行专门的开发，确保在同一类型的机床进行加工时，在共享同一刀位轨迹的情况下，能输出相应数控机床加工的程序代码。

　　6.设计合理的刀具轨迹

　　数控加工最终体现在刀具轨迹的快速、高质量设计上，尤其是在模具毛坯除去量很大的情况下更为突出。传统的方法一般是采用立铣刀进行粗加工，采用球头刀进行半精加工与精加工。在粗加工时应力求高效快速排量，充分利用普通设备与数控设备结合进行。在进行精加工时应考虑企业模具钳工的水平，选用合理刀具和步距，刀具和步距过大或过小都不利于产品的加工效率和制造成本。数控程序编制应结合材料及加工余量来科学综合考虑加工的切削参数，以等体积变速切削和高速切削为目标，建立开发常用材料刀具的切削工艺参数库。

　　三、数控设备选型与功能开发

　　数控设备的购买和使用在很大程度上决定了该设备潜能的发挥。很多企业在设备选型和购买后在使用方面存在一些问题，如设备的行程、精度、功能、可开发的潜力等方面。尤其是数控设备朝高速、精密方向发展，在购买高速机床时一定要考虑综合成本、CAM软件、经验的积累与应用水平。对于传统难加工材料的变速或重力切削、一定要考虑主轴刀柄钢性，尽量选用大型号，如BT50的铣削刀柄，同时要考虑机床功能的扩展。另一方面，在设备本身功能与潜能的开发、机床附件，如角度铣头的应用来扩大机床的应用范围。针对数控设备的选型和机床功能的开发使用，可从以下几个方面开展一些必要的工作。

　　1.高中低档数控设备的搭配

　　由于数控设备的价格相对昂贵，企业可根据自己的实际情况，在早期进行数控加工技术的应用时，选用改造数控设备进行技术应用投资，取得一定的应用经验后。再根据产品的加工特点，如材料状态、类型、精度、批量、周期要求等，配置合适的中高档数控设备。

　　2.设备的验收

　　很多数控机床其补偿精度在高速加工的情况下出现较大的误差，或者是主轴运转的速度难以长时间运行，导致主轴因高温烧毁的现象发生。在进行设备验收时，除国家的验收标准外，可以附加企业自身产品加工要求的验收条件。

　　3.设备功能开发

　　设备功能的开发涉及数控系统的掌握程度，刀具及工件材料与切削参数的合理匹配。例如，立式数控铣床安装角度铣头进行卧式加工，数控铣床进行镗孔、攻螺纹加工，数控车削加工的固定循环，数控线切割机床和电火花机床的电加工参数的合理选择等。