探析模具高速加工编程模板开发及相关应用

刘立强

摘 要：随着社会和科技的进步发展，模具高速加工因为其具有的能够节省加工时间，提高产品的精细程度，提升模具的使用期限等优势而逐渐被广泛应用，因此本文针对制作模具的工艺结构中存在的特点，以及模具的加工工艺进行了深层次的研究，在使用专业编程软件的情况下对模具高速加工编程模板进行研发，提升编程的水平，并根据模具型腔的编程过程为实例对编程模板的可行性进行了验证。

关键词：模具；加工；编程模板；开发

模具的高速加工具有效率高、质量好以及消耗低的特點，同时还能对模具的加工速度和质量有大幅度的提升，减少繁杂的模具加工程序，减轻模具修复工作，提升模具的使用期限。不仅如此，数控程序更深层次的升级和发展才能满足高速加工的要求，所以在进行高速加工模板的编程工作时，所设置的参数选项应该更加细致。

一、模具高速加工对走刀路径有要求

模具的高速加工需要其过渡更加平滑、负荷的承载更加稳定，所以编制模具高速加工程序时，相关参数选项的设置应该比普通程序的参数设置更加精细。在高速加工模具时，要提升其加工速度，刀轨的生成中不能有锐角轨迹出现，不能出现方向的突变现象。

在编制模具高速加工程序的过程中，要遵循以小切深，将侧向切削步距恒定在统一的数值上，高速进给为原则，再配合模具的细节处理，其中包括圆弧进刀和过渡、螺旋式进刀等，走刀路线尽量圆滑、平稳。

这样可以避免机床出现突然性的声速或者降速现象，而且道具已经确定了恒定数值的负载量，减轻刀轨的磨损，延长刀具以及机床的应用周期，保证模具的质量。

二、高速加工编程模板的研发准备和过程

（一）根据特点建立模板

每一种加工工艺的结构都具有其他加工工艺所不具备的独特性，因此，首先就要根据其工艺的特点选定工具以及加工的方法，并结合专业的编程软件进行加工策略的丰富工作，按照规则选定一个结构特点作为加工对象以及走刀方法，对所选择的道具设置科学合理的刀路、机床参数，完成加工工序建立工作。

（二）创建刀轨模板

同一个类型的零件结构大体上是相似的，只是在大小上有所区别，同一类型的零件加工策略是可以通用的。所以可以建立典型零件的高速加工程序，也就是零件的加工工作中包括很多的制定工序，通过多个指定程序组建成一个或者多个刀路轨迹。在实际的生产过程中，可以逐步地将每个种类结构特点的加工工艺发展成程序模板，并将那些比较典型的、具有代表性的零件开发建立成刀轨模板，规范在生产过程中的模具的每一个部分。

三、高速加工编程模板的应用

（一）编程模板的应用

在使用高速加工编程模板的时候，可以采用比较普遍的程序编辑方法，对新零件进行编程时，应该注意参考现有零件的相关材料，最大程度的提升加工工艺的水平，以及编程的最终效果和质量。图1为某个模具的示例型腔零件的效果图。由图可见该零件处于毛坯状态，是明显的立方体，还应该对该零件毛坯进行能够在最短的单位时间内，将多余的材料去除的粗加工、对毛坯零件进行已经经过粗加工以后依旧残留多余毛坯的半精细加工、以及去除模具型腔内部的圆角余量的零件侧面的精细加工以及零件底部的精细加工的局部精细加工程序等。

根据零件加工工艺编程模板所设定的零件加工方案，使用模板数据库中的相关刀轨编程模板对其进行命名，可命名为简单型腔零件加工。然后在模板编程管理器中建立一个新的刀轨模板。操作人员在程序中新建立的刀轨模板中含有零件的粗加工、半精细程度加工、零件侧面的精细加工、零件底部的精细加工的局部加工以及清角加工等多种程序，而且新建的刀轨模板的参数设置可以直接引用现有的模具高速加工编程模板中已经设置完成的参数。在示例的型腔零件中存在一个缺口，这是在简单型腔零件加工工艺模板中尚未包括的一个结构特点，因此，对于这个结构特点，可以直接使用零件缺口的底部加工工序的编程模板，可命名为零件底部尖角加工工序，由此建立一个新的加工程序。对该项刀轨进行运算的一切程序，可形成一套完整的零件加工程序，主动检验所生成的零件加工程序，之后就可以进行切削模拟工作。

（二）应用实践结果

模具高速加工程序能够为操作人员提供模板的既定设置功能，设置新的参数就可以直接生成新的刀轨和模板，并加以应用。根据该编程模板的实际使用情况，按照模具高速加工的模板编程，在其中加入后来生成的零件刀轨模板，对于在现行使用的模板中尚未包括的结构特点，应该使用能够针对该特点的加工程序模板，使其系统自动生成该特点的加工程序，免去了繁琐复杂的设置相关参数的过程，最大程度的简化了数据信息的控制与编程过程。在实际编程模板使用过程中，建立完成一个简单的零件加工程序的编程工作，一般只需要进行两个步骤，分别是相关模板的使用以及运算方式的正确执行，完成零件加工程序的全部工作花费的时间甚至用不到半个小时。但是如果不使用模具高速加工编程模板，一个熟悉加工程序编制的技术人员编制一个简单零件的加工程序也至少要花费2个小时以上。该程序能够沿着零件的表面光刀进行加工，还能够对零件的斜率进行有效分析，以此提升模具高速加工的质量以及效率，提升产品的精细程度，可以预见模具高速加工编程模板的巨大优势以及未来的发展情况。

参考文献：

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