刘庚
天鹤模具科技（天津）有限公司 天津 300000
摘要：现阶段各类模具的加工制造广泛应用在各种行业的生产生活中。然而，我国的模具加工制造还存在着加工误差上的问题。通过研究影响模具制造的重要因素，分析这类因素对模具质量的影响，并选择合适的方法消除或减弱质量影响，促进模具制造的质量提高，保证后续的生产生活能正常进行。
关键词：模具加工；加工质量；质量提高
1、 引言
进入21世纪后，我国的科学技术水平飞速前进，提高了人民的生活水平，改善了社会生产方式。随着科学技术的提高，模具加工在当今的制造业中已经处于必不可少的地位。虽然我国的模具加工制造业仍然在迅猛的发展过程中，但是与制造业发达的西方国家相比，在精度、加工方面还是存在一定的差距。在引进国外先进的技术手段和设备的同时，也要着重对模具制造的加工误差进行研究，从而使我国的模具加工制造业不断地升级和突破。
2、 模具加工中质量的影响
面向市场的模具需要精确度高，可靠性强，因此加工难度大。加之模具的一个加工工序或者加工单元需要满足生产率和可靠性的要求。因此模具的加工不仅要满足基本要求还要满足误差补偿的要求。
在模具的加工中，刀具的选用直接决定了整个模具的质量。不适合的刀具会对模具的加工造成质量问题，甚至损害模具本身。作为直接参与到加工过程的器件，我们应该慎重选择。目前市面上流行的硬质合金刀具相较于老式的高速钢刀的硬度更大，极大地提高了刀具在模具加工过程中的精度。其次，为了不影响模具的使用寿命，传统的斜线走刀法已经不再适用于大多数的加工了。最后，为了满足使用的场景和人的操作舒适度，刀具的尺寸也是至关重要的。
为了保障数控机床的加工质量，刀具的选择就显得尤为重要。目前硬质合金刀具已经代替了老式刀具，使得刀具的切削速度在实际应用中有了很大的提高，硬质合金在刀具材料中占据了主导地位，几乎覆盖了所有的常规加工领域。不同的材料应该采用不同的刀具进行加工。在进行粗加工时，必须尽可能的用大直径的牛鼻刀，选择其他类型的硬质刀具很难做到粗加工排屑多，影响模具的加工质量，甚至损坏模具。
在刀具的使用过程中不可避免的会带来误差，面对不同的加工方式我们对刀具的选择也应该是不同的。曲面模具加工的过程中，为了打磨出余量较小且转速要求高的模具，操作者一般都会采用球头铣刀来加工。但是球头铣刀的进给速度较快，如果操作者使用不当，不能做到平稳切削和合理分配刀具使用路径，就容易造成误差较大，影响模具使用。
在进行模具加工的时候，虽然操作者对数控机床本身的使用有着严格的操作规范和维护，但是仍然会出现不可避免的精度损失。在进行数控机床加工的时候应该严格区分零部件生产中的粗、精加工，选择适合的设备。设备的选择会间接的影响到模具的加工质量。
机床装夹在模具的加工中固定了模具，数控机床能有效的把模具控制在处理加工工程中。机床装夹在工作中能帮助工作者确定一个精确的加工位置，方便了工作者的工作，同时也提高了工作的准确性。机床装夹固定的稳定与否直接影响生产的模具的质量，任何轻微的摇摆都会影响模具的加工与制造，降低生产模具的质量。在加工时我们应该时刻注意这一点。但是我们也必须考虑到机床装夹对于模具本身的损耗，过紧的机床装夹会挤压模具，造成模具发生形变，影响模具的质量，从而影响到模具加工的精确度，甚至会损坏模具。
数控机床一般通过刀具的进给来控制刀具的欲动轨迹执行各种操作，在加工一些复杂的曲面零部件时候，曲面上各个点的法矢量不同，刀具的运动轨迹也会形成一个曲线轨迹。在这一曲线上拟合操作过程中极易产生运动和误差。
在模具加工时我们还要注意刀具和模具之间接触所带来的数控机床振动，数控机床的振动会直接影响到零部件加工的质量问题。其是一些高精度的零部件，在刀具切削时由于振动的固有频率会对加工的精度造成影响。
就目前我国的制造业而言，采用的是以传统加工技术为基础，计算机技术为发展相结合的数控机床加工技术。两者相结合的技术，流水线的方式提高了生产的效率但是两者共同协作的加工的方式，任何一方面的瑕疵或是不足都会对模具的数控加工质量产生影响。这是一个复杂的加工工艺，每个环节环环相扣不可分割，任何一个环节出现问题都会影响整个加工质量，需要两者都保持着一个高准确度，高精确度的状态，在加工工艺的处理上做到不断地验证与修正，确保每个环节的都精确无误，才能保障模具数控机床加工质量。
影响模具加工质量的重要因素除了上述的技术因素还包括人为因素和软件因素。软件功能的好坏同样会影响数控加工模具的质量，快捷、优质的编程软件能提高数控编制质量。数控机床的最终加工都需要人为操作执行，操作员水平的高低直接影响了模具加工质量的优劣。因此，国家高度重视此类特殊人才的培养。
3、 提高模具加工质量的措施
对于数控机床来说，要求机床具有良好的适应性欲科学性，需要选择合适的机床与装夹设备。除此之外，还要做好准备工作，包括机床的检修、装夹设备的检查工作等，这是保证模具加工正常进行的必不可少的步骤。要提高模具加工的生产效率，在保证质量的前提下，加快生产速度，保证模具的操作效率足够高。最后，还要根据装夹设备的位置，使元件的位置保持在一定适宜的范围内。
对于模具加工的刀具来说，要根据模具类型选择合适的刀具参数，确保参数正确，提高参数的精度，以保证刀具与机床的结合度。机床与刀具高效的锥面配合以及结合度的提高，同样可以降低模具加工的成本。当前国内市场上比较流行的就是HSK刀具和BT刀具。
除了在硬件方面提高模具质量，还需要制作完整的模具数控加工方案，对模具加工中出现的问题，进行总结分析并汇总。强化对模具加工操作的指导性，保障了模具加工过程中的流畅度。关于模具加工的方案，详细的说，一是要选择模具加工适合的机床，提高机床的契合度；二是选择合适的装夹设备，将元件固定在合适的位置，提高模具加工质量；三是选择合适的刀具、刀具参数以及加工方式；四是对数据的加工进行排序；五是提高工作人员的工作水平以及知识水平，对加工人员的思维进行创新培训。
另外就需要控制模具的加工精度。从热处理方面来说，要选择屈服极限高、淬透性好的材料。在预先热处理阶段应该选择采用球化退火工艺，消除淬火应力，以避免在随后的精加工或工作中裂开。从精度的方面来说，平面磨床、内外圆磨床、无心磨床、外能磨床等是市场上常用的加工机床。在精磨时，砂轮的进给量要小，因为在精磨时会产生大量的热，所以还要使冷却液的供给充分，避免产生变形和裂纹。同时还要根据不同材料，选择不同的砂轮，砂轮的材质、硬度都会对精磨精度产生影响。
对于特殊模具的特殊加工方法，也会产生不同程度的影响。电火花线切割加工与电火花成型加工是目前常用的特殊加工方法。另外在高精度加工方法中还有慢走丝线切割加工。对这一加工方法的要求就是提高峰值电流，缩减脉冲宽度，以保证高效率和高质量。电参数和机械参数是影响慢走丝线切割加工精度的主要影响因素，加工电流、脉冲宽度、回路电压、伺服电压都属于电参数，改变其中一个参数，就会使精度发生变化。走丝速度、张紧力、水温、水阻值等属于机械参数。在使用慢走丝线切割加工时，会使工件原有的盈利平衡被打破，从而引起形变开裂，尤其是在尖角处，所以，在加工前，需要对工件进行时效处理或采用多次切割的方法。
4、 总结
在了解了目前对模具质量的影响因素后，针对这几个因素，提出了提高模具加工质量的措施：刀具与机床以及各类参数的选择，加工方式的选择等。在当前的生产阶段，提高质量是首要任务，在保证质量的同时，还要发展创新，这样的创新不仅在硬件方面，对技术人员的培训，教学也要紧跟时代的发展，将中国制造提升为中国创造。
参考文献：
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