高速加工在模具加工中的应用分析

摘 要：模具素有“工业之母”的美称，其在各行各业都有着广泛的应用。随着我国经济的快速发展以及工业实力的快速提升，对于模具的需要也越来越多，做好模具的加工已经成了经济发展的重要保障。F今的模具加工中为了确保模具的加工质量多采用的是高速数控设备进行的精密加工，在提升加工质量的同时也提高了模具加工的加工效率。文章将在分析影响模具高速精密加工效果影响因素的基础上对如何做好高速加工在模具加工中的应用进行分析阐述。

关键词：模具；高速加工；加工精度；加工效率

前言

模具在工业成型领域有着极为广泛的应用，现今其多通过数控加工设备来完成制备，随着工业的发展对于模具的加工精度要求越来越高，为确保模具的加工质量除了做好模具加工工艺的编制和刀具的控制外还应当积极做好高速加工设备的应用。

1 影响模具加工质量的影响因素分析

在模具的加工过程中对于模具加工质量的影响根据其影响途径大致可以分为三个主要的方面：人为因素、机械加工设备因素以及加工工艺等。通过对模具加工缺陷的影响因素进行统计分析后发现，人为因素和模具加工工艺和加工程序所导致的模具加工质量问题占据着整个影响因素的近9成。现今，随着各种高速加工设备应用的增多，做好高速加工设备在模具加工的应用对于提升模具的加工质量和加工效率有着极为重要的意义。

2 高速加工设备所具有的加工特性

高速加工是一种在机械及模具加工中有着极为广阔应用前景的加工概念，高速加工主要指的是在加工的过程中通过以高转速配合高进给速度来对工件进行小切削量的精密加工，根据相关理论表明，在高速加工的过程中如加工转速和进给速度达到普通加工的10倍以上时高速加工中所产的刀具与工件的摩擦热都将会被废屑和切削液带走，高速加工也被称之为“零切削”。尤其是在对模具进行高速加工时，应当注意选择小直径刀具用以对模具的深腔和边角进行加工以降低工件加工时刀具与工件之间所产生的电火花和抛光加工确保模具的加工质量。在高转速方面，现今在高速加工设备中随着电主轴设备的发展成熟，电机主轴的转速也在飞快的提升，通过高转速、高进给以及小直径刀具的结合将会使得高速加工发挥出良好的加工效果。在模具的加工过程中为考虑加工效率问题应当尽量在高速加工设备上对模具进行一次加工成型，以降低模具粗、精加工之间因模具转换所带来的精度和加工效率以及加工设备等方面的问题。为了使模具能够在高速加工设备上完成对于模具的粗、精一体化加工，在高速加工的过程中应当尽量选择高转速和高扭矩的主轴电机从而使得不同直径的刀具在主轴应用中更富有弹性。此外，在高速加工中做好刀具和刀柄的选配将会使得加工后的模具获得较高的加工精度和表面光洁度，此外，还能够有效的降低高加工的时间并提高模具的使用寿命。

3 高速加工在模具加工中的应用要点分析

在模具的高速加工中模具的加工效率和加工质量都会得到较大的提升，但是其对于加工工艺的要求也越发严格。高速加工在模具加工应用中要求更高的过切保护，在模具加工工艺的编制中应当加强CAD/CAM技术的应用，通过更多的仿真模拟来确保高速加工的加工质量。此外，在模具的高速加工工艺编制中，应当对模具的几何结构有着一个清晰的认识并对加工过程中所需要的各种刀具有着深入的了解，以便能够对高速加工中所使用的刀具和加工工序进行合理的安排，并在加工工艺的编制中注意做好过切的防护及模具高速加工轨迹的连续性和光滑性。

在模具高速加工的过程中会涉及到多种刀具的应用，为确保模具高速加工的效率和安全性应当选用硬质合金刀具，硬质合金刀具具有良好的机械性和热稳定性，硬质合金刀具除了采用硬质合金材料制备外普遍在刀具的表面覆盖有一层氮化钛或是氮化铝钛材质的涂层，这一技术的应用使得硬质合金刀具在模具高速加工的过程中取得了良好的加工特性。在模具高速加工还需要注意做好对于刀具参数的选择，以圆刀片和球头铣刀为例，在刀具的选取中应当注意有效刀具直径的选取，在模具高速加工刀具的使用中对于主副切削刃连接处应当修圆或是导角从而增大硬质合金刀具的刀尖角，避免在模具高速加工中刀尖处过热磨损，对于模具高速加工所使用刀具的选取应当充分结合模具材料及加工工艺进行选取。在模具高速加工的过程中现今多采用的是硬质合金刀具，为增强刀具的使用寿命，在刀具的选取上在确保模具高速加工安全和加工要求前提下尽量缩短所使用刀具的悬伸，刀具刀体中央要具有良好的韧性以增强硬质合金刀具的刚性。在模具高速加工的过程中为确保模具高速加工的加工质量还应当注意做好对于夹具的选取，模具高速加工能够极大缩短模具加工时间的同时也对加工工艺和加工方法提出了更高的要求，以某模具的加工为例，其在对模具进行高速加工时所耗时间仅为1小时，而对于模具的装夹则需要耗费30分钟以上，这种装夹缺陷极大的影响了模具高速加工的加工效率，为提高模具高速加工的加工效率和加工质量可以通过使用夹具配合模具的加工方式，比如说在模具上加装定位销的方式来对其进行定位或是在夹具中加设直角边基准的方式来实现模具的定位，通过上述方式在解决了模具高速加工中对于模具装夹定位的问题外还能够有效的提高模具的加工质量和加工效率。这是由于模具的加工精度减小和模具加工的后续累积误差，通过对模具装夹效率和装夹精度的改善从而有效的提升了模具高速加工的加工效率和加工质量。

4 提高模具加工精度的应对措施

做好模具机械加工中的精度提升可以从以下几个方面入手：（1）做好对于机械加工工艺的优化。（2）选用合适的机械加工辅助工具。（3）做好对于模具数控加工设备的精度优化。加工工艺是模具加工质量的重要保证，在模具的机械加工过程中合理的选择加工进给速度、加工进给量、刀具类型以及主轴转速等的多项加工参数。模具机械加工设备的优化主要是需要加强对于加工设备精度的调整以最大限度的降低加工设备的误差对于模具机械加工精度的影响，从而确保模具的加工质量。在模具的机械加工中由于需要加工的机械种类众多加之模具所使用的材质的不同，为确保模具的加工质量应当针对模具加工的实际具体情况对加工工艺及加工机械进行合理化的选取，通过选择适当的加工手段，在确保模具加工质量的前提下最大限度的提升模具的加工效率。此外，为最大限度的降低人为因素对于模具加工质量的影响，需要加强对于模具机械加工人员的业务培训，提升模具机械加工工作人员的机械水平。据统计，模具加工中所出现的加工误差多数是由加工操作人员失误所造成的。因此，在模具的机械加工中应当对人员的操作培训引起足够的重视。

5 结束语

模具是工业的基础也是现今在工业生产中应用极为广泛的一项设备。传统的模具加工手段不但影响模具的机械加工质量同时也会对模具的机械加工效率造成极大的影响。文章在分析模具加工质量各影响因素的基础上对高速加工技术的特点以及其在模具加工应用中需要注意的问题进行了分析介绍。为确保模具的机械加工质量，应当积极做好各种新技术、新工艺的引进和应用，做好模具加工工艺的优化，通过对模具加工中的加工设备、加工工艺以及材料等各个环节做好优化，从而最大限度的提升模具的加工质量与加工效率。

参考文献

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