灯罩型腔数控铣加工方案的优化

摘 要：随着我国经济的迅速发展,机械加工行业得到了快速的发展,促进我国市场经济体制的不断完善.在制造行业中,数控铣加工是一种高科技技术含量的加工工艺,大大提高了工人的工作效率,促进企业经济效益的不断提升.本文就数控铣加工工艺进行分析,对灯罩型腔数控铣加工方案和灯罩型腔数控铣加工参数和铣削刀具进行设计和选择,提出灯罩型腔数控铣加工方案的相关实验,得出灯罩型腔数控铣加工方案的优化,对于促进企业的长远发展和增强我国综合国力具有重要的现实意义.

关 键 词：灯罩型腔数控铣加工；方案；优化；发展

现代化建设中,数控铣加工作为一种重要的加工技术,受到了企业的高度重视,降低生产成本,提高工人工资效率,促进企业的长远发展.数控铣加工是以数控机床为基础进行的,其工艺流程和系统控制都要比一般的机床加工复杂,因此,灯罩型腔数控铣加工方案的优化,对于提高产品的生产质量具有重要意义.

一、数控铣加工工艺分析

一般情况下,数控铣加工的工艺要注意几个方面主要有：尺寸、空间曲线、程序编程、定位等,以保证零件的生产质量,促进企业经济效益的不断提升.

(一)标注准确尺寸

在进行零件的数控加工中,数控铣加工的程序编程必须标注所有的点、线和面等的尺寸,在图纸上表明相对应的坐标尺寸,以提高数控铣加工的精度.

(二)全面考虑要素

在数控编程的过程中,对零件的所有参数、加工工艺的所有要素都要全面的考虑,确保零件的尺寸、曲线、轮廓等都符合数控铣加工的要求,以提高生产的工作效率.

(三)准确基准定位

在进行数控铣加工时,基准的准确定位非常重要,因此,必须选择同一个基准,以保证数控铣加工工艺的高效性.

(四)统一尺寸类型

为了提高零件加工的工作效率,降低生产成本,在数控铣加工的过程中,要统一零件的内腔和外形的尺寸和类型,以有效的节约生产加工时间,提高数控铣加工程序编程的的有效性,提高零件的加工效率,降低加工成本,从而促进企业的长远发展.

(五)铣削刀具的选择

在数控铣加工中,铣削刀具的选择非常重要,遵循的原则是刀具的强度、精度、刚性、安装方法等,并且与加工的零件的材料要相同.因此在实际加工中,零件的几何参数与铣削刀具的选择具有密切的联系,一般情况下,半精加工和精加工使用的是四刃的刀具,平面使用的是面铣削刀具,根据具体的形态选择合适的刀具,以延长刀具的使用寿命.

(六)切削用量的选定

切削用量包括切削速度、进给量等,从而降低加工成本,促进企业经济效益的不断增长.因此,在数控铣的加工中,切削用量的选定与铣加工的质量和效率有密切的联系.在实际数控铣加工中,必须依据切削的深度、进给量和主轴的运转速度来进行切削用量,以保证数控铣加工的顺利完成.

二、灯罩型腔数控铣加工方案

市场经济体制下,我国模具型腔的生产和加工,一般采用的方法是金属激光熔化和电火花加工等,对于高密度、高要求的切削加工存在一定的难度.因此,增强数控铣加工的高速性和高效性,对于提高数控铣加工机床的加工效率具有重要的现实意义.下面以灯罩型腔的数控铣加工为例,对灯罩型腔数控铣加工方案进行分析,优化灯罩型腔数控铣加工方案,达到提高图1灯罩零件图

产品加工质量,减少加工时间的目的.

如图1所示,灯罩型腔的结构很简单,需要加工的部分具有较多的曲面结构,是独立的三维空间结构.因此,根据加工的要求,可以采用先进的划图软件进行程序的编程,使用三轴联动的数控铣加工机床进行加工,以提高曲面的光滑度,保证加工产量的生产质量.在进行灯罩型腔数控铣加工的时候,根据灯罩的材料和机构,选择合适的灯罩铣削刀具和切削角度,以提高模具的半精加工和精加工的质量.

由于是从毛坯形态开始灯罩型腔数控铣加工,因此,选择的精加工和半精加工是等高外形精加工和放射状曲面精加工以及平行铣削加工的方式,以减少加工的时间,提供加工的工作效率.在具体的方案设计中,等高外形的精加工是用于灯罩的分层加工,保证每层的距离相等,使刀具的路径保持一致；放射状曲面精加工是运用于对称性的曲面加工,使灯罩的型腔的对称面保持相同状态；平面铣削精加工是运用于灯罩内,坡度不大、曲面较平滑的曲面加工,以提高灯罩型腔数控铣加工的准确性.在灯罩型腔数控铣加工中,参数和铣削刀具的选择要根据加工的材料和灯罩的使用性质来挑选.目前,铣削刀具的种类主要有硬质合金、高速钢、金刚石等,铣削刀具的直径要与灯罩的加工尺寸相当,以及铣削刀具的使用功率要在数控铣机床的额定功率范围内.在进行灯罩型腔数控铣加工时,根据刀具和加工零件以及机床的材料,选择合适的铣削方式,对于提高刀具的使用效率具有极大影响,因此,一般采用大深度、相对窄的宽度进行加工,保证灯罩型腔数控铣加工的顺利完成,从而提高零件的加工效率,降低加工成本,延长刀具的使用寿命,从而促进企业经济效益的不断提升.

三、灯罩型腔数控铣加工方案的相关实验

在进行灯罩型腔数控铣加工方案的优化时,采取的方法是进行不同实验的对比,尽量减少加工的时间、延长刀具的使用寿命、降低生产成本等.因此,一般是通过模拟加工和实际加工两种方法,对灯罩型腔数控铣加工方案的优化.

模拟加工是通过应用软件进行的,对灯罩型腔数控铣加工进行了粗加工和精加工两部分.通过实验发现,在粗加工中,运用钻铣排量加工的速度较快,但是加工余量很大,并且加工很不均匀；采用曲面挖槽进行粗加工,加工时间较长,加工的余量相对于钻铣排量加工要均匀很多.在精加工中,高等外形的精加工的时间最短,整体效果最好,刀具的使用时间最长,加工的生产效率最快.因此,通过模拟加工的结果,灯罩型腔数控铣加工方案的优化可以设定为：曲面挖槽粗加工、等高外形半精加工、等高外形精加工和挖槽加工四个工艺流程.

根据模拟加工的结果,实际加工的方案有两种,其中灯罩型腔数控铣加工的工艺粗加工到半精加工的方法是一样的,都是曲面挖槽粗加工、等高外形半精加工,因此,只需要对精加工进行对比就可以知道加工的实践和效果,促进灯罩型腔数控铣加工方案的优化.

在实际加工中,确保进给量、进给速度和主轴运转速度保持一致,经过试验可以得出,灯罩型腔数控铣加工中,采用等高外形精加工的效率要比平行铣削精加工的高；从零件的加工质量来看,平行铣削精加工的精度要比等高外形精加工的高,但是刀痕比较明显,整体效果较差.因此,对比精加工的时间和零件的整体效果,可以得出曲面挖槽粗加工、等高外形半精加工、等高外形精加工和挖槽加工的加工工艺是灯罩型腔数控铣加工的优化方案.

结束语：

综上所述,灯罩型腔数控铣加工方案的优化,有利于提高零件的加工效率,降低加工成本,延长刀具的使用寿命,从而促进企业经济效益的不断提升.随着高科技信息技术的不断运用,数控铣加工的工艺流程得到了有效的简化,使数控加工设备达到高速度、高效率的目的,对于促进我国经济的持续发展具有重要意义.