高速加工中心在模具加工中的应用

高速加工中心在模具加工中的应用

黎祥悦

广西工商技师学院 广西梧州市 543199

摘要： 在机械制造领域，尤其是模具加工行业，加工速度越来越成为制约行业发展的重要因素，而高速加工技艺的发展，解决了以上问题，为该行业发展提供了动力。高速加工技术具有良好的优势，其加工的质量及效率处于较高的水平，提高了模具加工制造的水准。虽然该技术的优势明显，但是对制造加工的机床要求更为严格，需要我们深入研究。因此，本文首先论述了高速加工技术的优势，并阐述了该技术在模具制造行业的应用前景，本文还对该高速加工技术做了深入的研究，探讨了切削机床及加工工艺的选择问题。

关键词：高速加工技术；模具制造；应用优势；应用实践

从机械行业的发展来说，模具作为机械行业中最为重要的组成部分，为行业发展贡献了力量。而模具制造的质量与效率，不仅决定了产品生产质量，还提高了企业的竞争力，为企业发展提供良好的市场环境，使其获得更大的市场份额，进而提升公司的业绩，实现高质量发展的目标。而高速加工技术能使模具制造的质量大幅提升，因此，探讨该技术具有较大的显示意义，它是提高竞争力的有效手段。

1 高速加工中心的优势

在模具制造中，模具产品需要具备较好的性能，才能提升自身的竞争力，为企业拓展市场份额，而高性能模具产品对制造的工艺及成本有着较高的要求。而作为模具生产厂家，不仅需要性能较好的切削机床，使其的工作效率大幅提升。

1.1 提高加工质量

加工中心在零件加工领域具有较大的优势，不仅提升了加工的速度，还能在加工过程中，控制其走刀量，保证了模具加工的精度，实现产品质量的高效提升。除此之外，在加工工件过程中会产生碎屑，而这些碎屑在一定程度上降低了加工产生的热量，进而降低了模具变形的风险。同时，该中心加工的产品表面无损伤，增加了加工产品的耐磨性能。

1.2 增大加工范围

加工中心不仅可以对普通铝合金进行加工，还能加工硬度较大的钛合金。钛合金的加工技艺需要配合热压纸工艺，通过两者的结合，实现了钛合金的切削。同理，在加工过程中，工件产生的热量很小，利用该优势可以加工一些低熔点金属，其中最为典型的代表则是镁合金。另外，在模具加工制造行业，传统的加工工艺则会使模具表面出现烧伤或者质变，影响模具的性能及外观，而加工中心则能避免这个弊端，该中心加工后的元件，不仅质量可靠，其外观及加工精度都满足一定的标准。

1.3 加大经济效益

在模具制造加工中心，模具加工的时间得到极大的降低，体现了模具制造的流程化及集成化的特征。从加工的工具来看，高速加工机床虽然可是零件的加工速度得到大幅改进，但是其价格要比普通机床贵，建造中心的成本花费较大。因此，高速加工中心需要提前进行设备的投入，降低其制造成本。因此，大部分的模具企业都会降低零件的加工周期，进而减少其成本，使用CAD等智能化技术，提高开发效率。同时，该中心还可以选择刚性较差的原材料作为加工材料，从一方面来说，该材料使得机床利用率得到提升，刀具的磨损下降，从另一方面来说，该种方式具有较大的经济性，提高企业效益。

2 选择切削机床

在模具制造中，加工工艺对于切削机床具有一定的影响力，同时，企业的工作环境及使用条件都在影响着机床的选型。所以，在对高速切削机床进行选型时，需要注意以下几点要求，首先第一个考虑的原则是适应性，加工工艺必须适应需求，结合零件的形状及大小做出合适的考虑。从形状上来说，机床加工零件时避免留下毛刺，降低二次加工的成本，对于复杂模型，需要动用五轴联动加工模式。而从精度来说，加工精度能够满足零件的规定精度是最为基础的标准，同时，在加工过程中，最好留有一定余度，保障加工的精度更高，避免产生超差现象，在选择时，还需要考虑性价比因素。另外，在模具制造中，零件的加工方式主要分为以下两类，其中一类的主要特色是高转速，在加工过程中，主要是以切削操作为主。而另一类则是以加速度及移动速度为主要特征，这类加工方式中，其辅助的时间花费较多。从以上的描述我们可以看出，加工效率可从两方面共同作用，既要依赖其切削速度又要考虑其辅助时间，两者协同才能更好的提升加工效率。在以上所描述的加工方式中，需要根据现实需求进行选择，不仅考虑效率，还要对经济进行全方位的把控。同理，在机床运行过程中，高速主轴发挥着重要的作用，因此对该转轴的选型需要结合其加工转速综合考虑。除此之外，考虑的因素还包括其性能、精度及润滑类型等，同时，该机床还应当具备刚度，进而提升整体的抗振能力，提高加工的整体精度。

3 选择切削方式

选择合适的切削方式，需要结合以下问题进行系统性分析：（1）加工过程中，尽量避免垂直进刀，应当采取斜线进刀的方式进行加工，该方式可避免崩刃，加大了刀具的使用寿命。同理，螺旋式进刀的方式也可以提升整个零部件加工的精度，提高加工过程的稳定性，进而保障了加工速度。（2）在加工方式的选择时，需要保障恒定的金属去除率，其轴向及纵向的切深保持在0.2mm以内，保障加工精度，避免产生位置偏差。除此之外，加工中还需要保障恒定的切削载荷，该过程可使刀具的加工寿命得到极大的延长，提升产品的加工质量。（3）在进行零部件加工时，应按照同一方向进行，不能进行连续的换向操作。该错误操作不仅破环了零件的精度，而且在加工过程中，会使零件出现过切，进而产生拉刀及咬边等现象。

4 选择切削刀具

在模具加工领域，工具的好坏直接决定了模具的加工质量，而机床中，最为重要的加工工具则是刀具，而刀具在高速机床中会快速运转，期间会产生大量的热，进而造成一定的磨损。因此，刀具的质量决定其加工效率及水平。而刀具选择不仅考虑其硬度及耐磨度，也需要具有较大的抗冲击性及稳定的化学性质，通常情况下，会在材料上涂层，保障其化学性能 。除此之外，切削刀具的选择还需要有良好的断屑性能，提高使用寿命。同时，刀具选择还需要结合加工材料，粗加工时选择硬质合金，而精细加工时选择金刚石刀具等，分析不同情况使用不同的刀具，满足其加工要求。另外，需要注意，高速加工中的道具选择需要带有HSM标志，不含有该标志的刀具不能用于高速加工。

综上所述，电加工模式已经不适应当前模具的加工需求，而新型的高速加工技术可以提高加工的质量及效率，具有较为明显的优势，成为了模具加工行业的发展趋势，因此，为了适应该趋势，模具企业需要提升自身的设备，并对当前的加工工艺做出进一步的改进，增加其市场的份额，提升企业的综合效益。

参考文献：

[1]郝波涛,蔺国民.高速切削技术在汽车制造中的应用[J].山东工业技术,2019(08):9-10.

[2]黎祥悦.浅谈加工中心在精密模具制造中的应用[J].经贸实践,2017(12):295.

[3]张建卿,郝彦琴,龙宪军.论模具制造中的高速切削技术[J].安阳工学院学报,2009(02):26-28.