塑料凹模的數(shù)控加工方法研究

梁永江

摘 要：數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展給傳統(tǒng)制造業(yè)的運(yùn)行過程中帶來了非常重要的變化，其已經(jīng)成為制造業(yè)工業(yè)化進(jìn)程中不可或缺的重要組成技術(shù)，對(duì)于工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程發(fā)揮了非常重要的作用。同時(shí)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步延伸和使用，數(shù)控加工技術(shù)也在一定程度上結(jié)合了當(dāng)前不斷發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能技術(shù)，形成了數(shù)控加工技術(shù)的新的突破，更加有效的實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代制造業(yè)的工作精度和工作質(zhì)量以及工作效率上的突破。文章將通過對(duì)數(shù)控加工軟件UG在塑料凹模數(shù)控加工過程中的應(yīng)用具體的分析當(dāng)前數(shù)控加工技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合以后的主要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：UG；塑料凹模；數(shù)控加工

UG是交互式CAD/CAM（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造）系統(tǒng)的英文簡(jiǎn)稱，其能夠?yàn)橛脩舻漠a(chǎn)品設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品的制造加工過程提供非常有效的數(shù)字化造型模擬以及相關(guān)的驗(yàn)證手段，能夠幫助客戶輕松簡(jiǎn)單的就完成對(duì)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)組成的產(chǎn)品造型的設(shè)計(jì)和建造工作，其已經(jīng)成為當(dāng)前階段模具行業(yè)設(shè)計(jì)和建造過程中必不可少的重要軟件工具之一，對(duì)于提高模具行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量和產(chǎn)品建造中的精度與效率發(fā)揮著非常重要的力量。將UG系統(tǒng)應(yīng)用塑料凹模的數(shù)控加工過程中，能夠有效的解決傳統(tǒng)數(shù)控加工技術(shù)中針對(duì)塑料凹模這種較為復(fù)雜的零件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)加工過程中的高精度設(shè)計(jì)和高精度加工目標(biāo)，對(duì)于提升塑料凹模數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用過程中的效率以及質(zhì)量有著非常巨大的促進(jìn)作用。但是值得注意的是，相關(guān)工作人員仍然需要按照UG系統(tǒng)的操作規(guī)程，注意做好UG系統(tǒng)操作使用過程中的種種質(zhì)量控制措施以保證UG系統(tǒng)在塑料凹模數(shù)控加工的過程中能夠發(fā)揮其最大的效用，保證塑料凹模的加工質(zhì)量。具體來講，將UG系統(tǒng)應(yīng)用在塑料凹模數(shù)控加工的主要流程應(yīng)該包含以下內(nèi)容。

1 塑料凹模參數(shù)的設(shè)計(jì)工作

由于塑料凹模的實(shí)際設(shè)計(jì)和制造過程中涉及到了自由曲面、光滑過度等復(fù)雜造型的設(shè)計(jì)和制造方法，因此針對(duì)塑料凹模參數(shù)的設(shè)計(jì)工作內(nèi)容主要包括了對(duì)其材料中毛坯、加工余量以及定位基準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)計(jì)，通過上述參數(shù)設(shè)計(jì)工作的實(shí)施保證塑料凹模在數(shù)控加工制造的過程中能夠擁有較好的質(zhì)量和精度。具體來講，相關(guān)工作人員首先應(yīng)該針對(duì)塑料凹模實(shí)際加工過程中的零件加工順序做好安排，對(duì)塑料凹模的加工工具畸形整理和清潔，一般來說塑料凹模毛坯零件的加工順序?qū)儆谙戎骱蟠?、先近后遠(yuǎn)、先里后外、先粗加工后精加工的順序進(jìn)行毛坯材料的加工；其次，工作人員應(yīng)該針對(duì)毛坯零件的性能參數(shù)以及質(zhì)量參數(shù)包括材料的組成成分、屈服強(qiáng)度、延長(zhǎng)率、斷面收縮率以及布氏硬度完成對(duì)毛坯材料的選擇和確定工作，對(duì)毛坯材料的各個(gè)斷面和截面的尺寸進(jìn)行選擇調(diào)整，按照塑料凹模零件對(duì)于毛坯材料的質(zhì)量要求完成對(duì)毛坯材料的選擇和交給你個(gè)工作；同時(shí)，工作人員應(yīng)該正確的完成對(duì)毛坯材料在加工完畢以后加工余量的分析和計(jì)算工作，正確的規(guī)定加工余量的數(shù)值以更加有效的提高塑料凹模數(shù)控加工過程中的精度，工作人員應(yīng)該真對(duì)包括毛坯材料的表面粗糙度、材料表面缺陷層的深度、材料的空間偏差值、材料表面幾何形狀的誤差、材料的裝夾誤差以及材料的實(shí)際加工要求和材料性能的要求完成對(duì)加工余量的有效計(jì)算和控制，同時(shí)操作人員還應(yīng)該充分考慮毛坯材料加工過程中可能出現(xiàn)的熱量變形、應(yīng)力變形等問題，保證最后加工而成的塑料凹模能夠充分滿足設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定要求；最后，工作人員應(yīng)該做好對(duì)塑料凹模材料加工定位基準(zhǔn)的分析準(zhǔn)備工作，使其達(dá)到相應(yīng)的規(guī)定要求和質(zhì)量要求，保證塑料凹模材料加工過程中的順利展開。

2 塑料凹模三維模型的構(gòu)建

塑料凹模三維模型的構(gòu)建過程就是對(duì)UG系統(tǒng)軟件的應(yīng)用過程，相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)UG系統(tǒng)軟件的類型具體展開對(duì)塑料凹模三維模型的構(gòu)建工作，一般來說工作人員可以根據(jù)塑料凹模的實(shí)際參數(shù)和性能展開塑料凹模草圖的建立工作，這一過程中工作人員可以綜合采取各種方法保證塑料凹模草圖的尺寸以及形狀和其他相關(guān)的參數(shù)符合工程設(shè)計(jì)的要求；其次工作人員可以根據(jù)UG系統(tǒng)軟件中的建模按鈕、掃掠按鈕、拉伸以及求差等操作按鈕的綜合使用來最終完成對(duì)塑料凹模整體三維模型的構(gòu)建工作，保證塑料凹模三維模型確實(shí)符合工程的設(shè)計(jì)和制造要求，確保其相關(guān)參數(shù)中沒有出現(xiàn)計(jì)算上的失誤以及造型上的失誤。

3 塑料凹模具體的加工工藝流程

具體來講，工作人員在確定塑料凹模具體的加工工藝流程時(shí)具體應(yīng)該做好包括對(duì)機(jī)床的選擇確定工作、對(duì)塑料凹模加工過程中夾具的選擇確定工作、對(duì)塑料凹模加工工序的確定工作、對(duì)塑料凹模加工過程中走刀路線的確定、加工刀具的確定、切削用量的確定、切削液的確定以及對(duì)刀點(diǎn)的確定和嘴周的工藝文件編制工作等內(nèi)容，工作人員應(yīng)該保證上述工藝流程中任何一項(xiàng)內(nèi)容都應(yīng)該進(jìn)行的全面細(xì)致并且不出現(xiàn)失誤，以免因?yàn)榧?xì)節(jié)而影響了塑料凹模的整體加工質(zhì)量。舉例來講，工作人員應(yīng)該在刀具的選擇過程中保證刀具能夠有效的適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效以及自動(dòng)化程度高的工作特點(diǎn)，一般來說數(shù)控加工刀具的類型包括通用道具、通用連接刀柄以及少量專用刀柄等相關(guān)類型，這其中刀柄需要與刀具實(shí)現(xiàn)緊固的連接并且安裝在數(shù)控機(jī)床的動(dòng)力頭上，因此當(dāng)前已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的刀具類型。除此之外，刀具還可以根據(jù)其自身刀具結(jié)構(gòu)的不同、刀具制作材料的不同分為更多的類型和樣式，工作人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況完成對(duì)刀具的選擇和確定工作，在塑料凹模的加工過程中刀具首先應(yīng)該滿足剛性好、耐用性能好以及刀具的幾何角度參數(shù)和排屑性能能夠符合塑料凹模加工過程中的諸多要求等，日本三注公司的硬質(zhì)合金刀具，包括D20和D10端銑刀、D10R0.5圓鼻刀以及D105球頭銑刀等等就較為符合本次塑料凹模的加工制作要求。

4 塑料磨具的數(shù)控加工編程工作

塑料磨具的數(shù)控加工編程工作也是保證塑料磨具加工工藝能夠順利實(shí)施并且取得良好的質(zhì)量效果的重要工作內(nèi)容，也是UG系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和加工塑料磨具過程中的主要控制操作內(nèi)容，其主要包括對(duì)數(shù)控機(jī)床的初始參數(shù)進(jìn)行設(shè)定、對(duì)刀具的參數(shù)進(jìn)行創(chuàng)建、對(duì)加工操作的編程參數(shù)進(jìn)行創(chuàng)建、半精工操作的編程參數(shù)創(chuàng)建、等高度的加工參數(shù)創(chuàng)建、固定軸輪廓加工參數(shù)的創(chuàng)建、清根加工編程參數(shù)的創(chuàng)建以及最后模擬刀軌和清理處理的操作創(chuàng)建等等內(nèi)容，施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照UG系統(tǒng)的操作規(guī)程和編程規(guī)程完成對(duì)上述操作內(nèi)容的操作創(chuàng)建，保證上述操作內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)完美的銜接，保證上述操作內(nèi)容能夠有效的提高塑料磨具的加工性能和加工質(zhì)量。

5 結(jié)束語

綜上所述，文章對(duì)UG系統(tǒng)在塑料磨具的設(shè)計(jì)以及加工制作過程中的應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析，工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)UG系統(tǒng)軟件應(yīng)用過程熟練度的掌握，保證其能夠有效的發(fā)揮UG系統(tǒng)在設(shè)計(jì)制造塑料凹模這種復(fù)雜零件結(jié)構(gòu)過程中的強(qiáng)大作用，提升復(fù)雜零件的性能以及加工質(zhì)量。

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