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关键词:教学改革;计算机辅助设计;案例法
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)28-0065-02
当前部分大学生对课程的学习兴趣不高,对知识的掌握也不够精准,已引起高等教育工作者的普遍担忧。由此,众多教学改革方案纷纷出炉,归根结底其目的在于化枯燥讲授为生动运用,将学生的兴趣吸引回课堂[1]。此外,还要正确运用考核方式,以便既综合检验学生的学习水平,又能将所学知识成功应用到未来的实际工作中,这才是教育改革的正确途径。
长春工业大学长期致力于本科教育改革,本研究即来源于对机械工程专业学生授课时的经验总结。
一、三维制图的作用
大学教育是为地方经济建设服务的,培养目标要瞄准学生为适应未来岗位所需的技能。机械工程专业学生走出校门后,多数要从事机械制造或机械设计工作,其中机械产品由设计转为成品的过程必须通过工程图来完成,这就要求学生必须具备较扎实的工程制图基本功,才能胜任自己的岗位。加之如今随着计算机技术的快速发展,制造业已全面甩掉图板,广泛应用二维和三维CAD绘图进行机械产品设计,这更为企业生产带来了深刻变化,大大减轻了人工劳动强度,明显提高了经济效益。针对现代机械设计中遇到的产品结构复杂问题,三维CAD软件的优势就显露出来,它能将一些在工程图学中难于表达的相贯、截交线及曲面轮廓方便地表达出来,成为越来越多院校在机械类专业教学体系中设置的必修课程[2]。
如何将传统的工程制图知识与现代的计算机辅助设计技术相结合,是机械工程专业课程培养体系着重考虑的问题。
二、教法改进
相同的知识领域和技能在应用不同的教法情况下,学生领会的程度就会有差异,时代要求教育工作者要潜心研究教育理论、研讨教学方法,以适应不同的学生和课程。
1.传统教学方式。传统教学法是长期教学的总结成果,对于我国师生比严重偏低的现状是必要的,然而对于一些技能性较强的课程则不适用。譬如软件应用课程,教师若在讲台上讲授软件的起源和用法,而后逐条讲述各功能模块内的命令,形式呆板且内容枯燥,结果只有部分学生能记得几个模块中包含哪几个命令,至于命令的应用到了实际运用时记得的已经所剩无几。由此可以看出以往逐条讲授命令的传统教学方式此时已无法调动学生的学习热情,只能徒劳浪费课时,反而起到事倍功半的效果而已。
意识到传统讲授方式并不是万能的之后,一些教育工作者早已开始通过自身工作经验,不断总结自己的教学体会,尝试新教法,逐渐发现了一些行之有效的法门,案例教学就是其中的一种。
2.案例教学方法。软件应用类课程的目的在于培养学生的应用能力,需要以实际操作来评价学生的掌握水平,这样才能更好地落实培养方案、保障学习效果[3]。学生在校学习,已具有较强的理论基础,教师若以工程实际为引导,即会取得良好的效果。鉴于此,在计算机辅助及应用课程中我们应广泛采用案例法教学模式。
案例教学要求选择工程实践中应用广泛的项目,强调项目来源使学生认识到课堂讲授的即是将来工作能够用到的技能,学生的专注度愈发增强,教学效果应付迅速好转[4]。考核也以实际案例为对象进行测试,很容易就能测得学生的掌握水平。针对当前机械行业的生产特点――多以大规模加工汽车零部件为主,面向机械工程专业学生开设《计算机辅助设计及应用》课程,以CATIA软件的CAD和CAM模块为主要讲授内容。在本课程的教学计划中,以汽车发动机曲柄连杆机构的装配为主线,设置以连杆和活塞的三维造型设计为案例,着重讲授零件设计、装配设计、工程图和运动仿真模块的应用。
三、实施过程
考虑到软件应用课程的特点,首先改变传统课堂教师主动的讲授模式,取而代之的是在机房师生的互动教学方式,这样便于学生及时消化理解操作原理和绘制方法,遇到操作难题即可当堂解决。
1.教学设计。教学过程中,紧紧扣住工程实际应用这条线,首先简要描述汽车发动机工作原理,使学生了解相关术语,掌握曲轴、连杆、活塞等基本零件的作用及工作特点,对整体产品结构也产生一定的兴趣和感性认识,再对其进行零件绘制、装配及运动仿真,非常形象生动地学习运转机构的设计和绘制流程。以一款488发动机为例[5],设置其主要参数为活塞行程S=92mm,曲轴主轴颈与连杆轴颈分别为56和42mm等,选择连杆作为案例1,在零件设计模块完成连杆的实体造型,将文件名保存为rod.Part。对于案例2――活塞零件,以与缸径配合的外径为基准尺寸,结合活塞销座孔与连杆小头相互配合等条件进行绘制,绘制过程中使学生重温活塞与气缸的间隙配合及销座孔与连杆小头需要用过盈配合的原理,同时学生也领会了零件加工与表面粗糙度之间的关系,绘制完成后,将零件赋予相应的铝合金材料以具备相应机械性能,文件则另存为piston备用。
新建装配体Engine.Product,调入已绘制的连杆和活塞至合理位置,以此为基础,在装配模块新建曲活塞销、活塞环等零件。督促学生应用同样方法,依据机械设计的原理和规则在课后完成曲轴、箱体等零件的绘制,从而调动学生重温机械设计中箱体的注意事项。应用命令固定箱体,合理装配后期绘制的零件。
机构设计完成,即可进入DMU Kinetics模块进行机构仿真。新建一个运动机构,按照发动机工作原理在I缸设置箱体轴承座孔与曲轴间、曲轴与连杆间的转动副,继续设置连杆与活塞在小头活塞销孔处进行相对转动,进而推动活塞在气缸内进行直线往复运动。同理,依次对其余三缸进行设置,即完成曲柄连杆机构的仿真的运动副设置。
然后进行曲柄连杆机构的运动仿真,通过设置相应传感器来获得活塞的运动速度、加速度,曲柄与连杆间的夹角变化以及各连接轴径处的受力等状态值,分析结果可用于运转机构的技术改进,验证机构设计是否正确等方面的工作。
分别以静态和动态模式观察机构,清晰掌握机构的工作原理和结构。进入工程图模块转化生成零件及装配体的二维工程图,进一步验证了理论上的投影关系,使得以往那些令人头痛的复杂零件投影问题得以解决。指导学生结合运动件工作原理,进一步掌握运动配合和机械加工原理,对图纸进行合理标注,同时养成合格规范绘图的好习惯。
2.课堂扩展。随着我国地区经济的快速发展和地方基础教育水平的提高,当前大学生普遍表现为见识宽广,在课堂上显得思维活跃,互动教学过程中解决问题的思路大不相同。由此,在操作过程中出现的错误就千变万化,导致好多时间在为学生纠错,这就要求教师知识面要广,对各类错误应对自如才能获得学生的信任。
授课过程中结合工厂加工的实际问题,提醒学生回忆在工程训练和生产实习中曾经做过或考查的项目,联想相关的减速、变速及差速机构,阐述并解决机构运转过程中诸多疑难,不自觉地将学生引入到机械加工环境中,与教师形成交互式的教学氛围,双方都受益匪浅。
课后为学生布置相近作业,按组分配给学生不同运动机构。学生信心满满地钻研,总结在课下所遇的诸多疑点和难点,及时与教师反馈沟通,极大限度地调动学生学习积极性,迅速提高了学生的操作水平。
四、教学体会
本轮教学结束后,师生都体会到了解决实际工程问题的乐趣。期末考核过程中,部分同学积极转换思路,绘制步骤与教师讲授有了较大改进,说明创新教育在他们身上起到了作用、达到了初步目的,在求职应聘期间也表现出胸有成竹的气质。
同时在教学实践过程中,教师也深深体会到距离成功实施还有一定差距,很多工作不够细致合理,需要逐步改进一些具体内容。
1.案例内容要更新。教学改革是一项挑战,应紧抓时代脉搏,根据学生掌握程度及时扩展授课内容甚至更新案例,以开拓学生视野和激发学习热情。
2.题库覆盖面要广。在验收终端,除了已授内容,也要在考试内容及具体环节中做足文章;除了变更参数,在具体结构形式、类似机构方面也要适当扩展,并逐年扩充题库题量,以充分考核学生的掌握水平和创新能力。
3.教师要公正严谨。教师除了在课堂上讲授切实有用的知识之外,更要尽心督促,考试过程中更要公平地对待每一名学生,才会有效提高学生的积极性,使教学环节趋于完美。
参考文献:
[1]娄延常.大学生学习兴趣与创新人才的培养-湖北省大学生学情调查的启示[J].复旦教育论坛,2004,(2).
[2]屈文涛,任涛,康晓清.工科学生制图能力培养模式的研究与实践[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2010,27(6).
[3]张德江.论教谈学话育人[M].北京:高等教育出版社,2010.
[4]张润莲,张向利,叶进.案例教学法及其运用[J].桂林电子工业学院学报,2004,24(4).
[5]于志新.CATIA实例应用教程[M].北京:北京大学出版社,2013.
现代模具制造业中,型腔型面设计日趋复杂,尤其是汽车模具中自由曲面所占比例不断增加及产品质量要求不断提高,都对曲面的制造精度提出了更高的要求。因此,模具制造工艺系统的精度、数控系统的精度和模具制造的CAM技术都会对曲面加工质量产生影响。而包含自由曲面模具基本上都是借助各种CAM软件进行自动编程,利用数控机床加工完成的。
模塑公司大部分数控加工中心已经有了较长的使用时间,虽然有严格的数控机床操作规范,良好的机床维护保养,但是其本身的精度损失是不可避免的。为了控制产品的加工质量,我们定期对数控设备进行检测维修,明确每台设备的加工精度,明确每台设备的加工任务。严格区分粗、精加工的设备使用,因为粗加工时追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度,而粗加工时对设备的精度损害是最严重的,因此我们将使用年限较长精度最差的设备定为专用的粗加工设备,新设备和精度好的设备定为精加工设备,做到了对现有设备资源的合理搭配、明确分工,将机床对加工质量的影响降到了最低,同时又保护了昂贵的数控设备,延长了设备的寿命。当我们的机床不可改变时,与机床相关的刀柄、刀具对数控加工质量的影响又变得突出了。在任何旋转刀具加工系统中,主轴与夹头(或其组合体)的联结才是刀具加工性能实现的真正基石!我们公司常用刀柄与机床的接口有BT柄和HSK柄。BT柄与机床主轴的接口锥柄锥度为7:24,这种方式的刀柄只适合于传统的低速加工,因为BT刀柄与主轴只是锥面配合,当转速太高时,由于离心力的作用会使锥面配合间隙增大,从而影响数控加工质量。当机床最高转速达到15000转/分时,通常需要采用HSK型刀柄,HSK刀杆为过定位结构,提供与机床标准联结,在机床拉力作用下,保证刀杆短锥和端面与机床紧密配合。
刀柄对刀杆、刀具的夹紧方式主要有侧固式、弹性夹紧式、液压夹紧式和热膨胀式等。侧固式精度较低并且难以保证刀具动平衡,在高速铣削式不宜采用,下图为弹性夹紧式、液压夹紧式和热膨胀式刀杆示意图,热膨胀式刀杆夹头的刀孔与刀柄为过盈配合,须采用专用热膨胀装置装卸刀具,一般使用电感加热或热空气加热刀杆,使刀孔直径膨胀,然后将刀柄插入刀,冷却后孔径收缩将刀柄紧紧夹住。
模塑公司通过多年的应用、比较、总结,现在采取的刀柄使用方案为:粗加工或大进给加工时采用BT弹簧夹头刀柄,普通机床上的半精和精加工采用的BT液压夹头刀柄,在高速铣和石墨加工机上采用的是HSK型热胀刀柄或液压夹头刀柄。因为弹簧夹头刀柄在刀具装夹麻烦费时,重复精度较差,加工吸振性能不好,所以用于粗加工或大进给加工;而精加工时采用的液压夹头刀柄具有极高的夹持回转精度,非常方便的刀具装夹方式深受操作者喜爱,并且为全密封结构型式,有效防止冷却液、铁屑特别是石墨粉尘对刀柄的损害,而液压夹头刀柄又具有优良的阻尼减振性能,可以抑制加工中产生的振动,从而明显改善了模具的表面加工质量和表面光洁度。在高速铣上做模具加工所采用的HSK型热胀刀柄具有结构简单,夹紧可靠、同心度高,传递扭矩和径向力大,特别是在模具的深型腔加工中,热胀刀柄的刀具夹持端可以很长、外径可以做得很小而广泛应用与模具的深型腔加工中,但是通过高速铣的应用发现热胀刀柄为全刚性的结构使阻尼减振性能很差而难以抑制加工中产生的振动,从而在程序编制不好时对模具的加工质量产生较大的影响,大幅降低刀具的使用寿命,因此建议在小批量的使用高速机床时不要配置热胀刀柄,因为虽然热胀刀柄很便宜,但一般一台电感加热装置的价钱可以购买几十个其它类型的刀柄了
刀具的正确选择和使用是影响数控加工质量的重要因素。硬质合金刀具应用范围在公司越来越广,硬质合金将代替大部分高速钢刀具,包括钻头、立铣刀、丝锥等简单通用刀具,使这一类刀具的切削速度有很大的提高,硬质合金将在刀具材料中占主导地位,覆盖大部分常规的加工领域。我公司在粗加工中尽可能采用大直径的牛鼻刀,使用R2、R6的硬质合金刀片,做到粗加工排屑“多”;半精加工选用高转速高进给R0.8的镶片立铣刀,做到半精加工走刀“快”;精加工时尽量选用硬质合金刀杆和高精度球头镜面刀片,这样可在保正加工质量的同时节省选用整体合金刀具的高昂费用,模具精加工中所用最小刀具的半径应小于或等于被加工零件上的内轮廓圆角半径,尤其是在拐角加工时,应选用半径小于拐角处圆角半径的刀具并以圆弧插补的方式进行加工,这样可以避免采用直线插补而出现过切现象,做到精加工质量“好”。
高品质硬质合金刀具
高速加工技术的发展日益成熟,极大的提高了模具加工速度、减少了加工工序、缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作,从而极大地提高了模具数控加工质量,缩短了模具的生产周期。因此模具的高速加工技术逐渐成为模塑公司技术改造最主要的内容之一,高速加工取代传统低速加工已成为必然,谁将高速加工上得快、用得好就必将赢得市场!
通过前面的分析可以得出机床设备在模具的加工中是非常重要的,但是影响模具数控加工质量的另外的重要因素是加工工艺、软件、数控程序设计者、机床操作者。
数控编程一般可分为4个阶段:准备工作阶段、技术方案阶段、数控编程阶段和程序定型阶段。
1.准备工作阶段:根据生产任务书,按要求接收技术数据,检查数据的准确性、时效性。明确生产计划,能否按时完成。
2.技术方案阶段:数控编程前的首要工作是制定技术方案。公司把数控工艺和刀路程序设计合并由程序设计员一人负责。技术方案阶段主要任务是根据车间的制造资源,编制数控加工的工艺方案。为了做好技术方案,必须了解加工环境和制造资源,包括:机床、刀具、夹具、软件、工艺资源、毛坯(如毛料、锻件、铸件、热处理、切削性能、预加工)等,还要对零件的技术要求弄清楚,如公差要求、光洁度、薄壁件的允许变形、装配关系等。
数控工艺方案的设计是有难度的,因为要处理的信息量大,各种信息之间的关系又极为错综复杂,这主要靠程序设计员的工作经验来进行。因此,工艺方案的设计质量完全取决于技术人员的水平和经验。
在高速铣技术广泛应用的今天,数控工艺方案的设计重要性被提到了更高的地位。高速铣要求对加工的全过程进行控制,任何疏忽都会引起严重的后果,因此,高速铣的工艺方案的编制好坏,将会对高速铣成败起到决定性的作用。
3.数控编程阶段:在编程准备期间,主要的依据是三维数据和工艺文件。程序设计员要分析零件的几何特征,构思加工过程,结合机床具体情况,考虑工件的定位,选用夹具。数控编程的第一步要正确定义加工坐标系,选择好对刀点。选择的编程原点应方便编程、便于测量检查、便于操作,同时考虑引起的加工误差较小。第二步是按照数控工艺方案一步一步地在计算机上编制刀具轨迹。第三步是验证程序的正确性,可行性。可以通过计算机仿真模拟或试切削样件。第四步是优化程序。
刀具的正确选择和使用是影响数控加工质量的重要因素。硬质合金刀具应用范围在公司越来越广,硬质合金将代替大部分高速钢刀具,包括钻头、立铣刀、丝锥等简单通用刀具,使这一类刀具的切削速度有很大的提高,硬质合金将在刀具材料中占主导地位,覆盖大部分常规的加工领域。我公司在粗加工中尽可能采用大直径的牛鼻刀,使用R2、R6的硬质合金刀片,做到粗加工排屑“多”;半精加工选用高转速高进给R0.8的镶片立铣刀,做到半精加工走刀“快”;精加工时尽量选用硬质合金刀杆和高精度球头镜面刀片,这样可在保正加工质量的同时节省选用整体合金刀具的高昂费用,模具精加工中所用最小刀具的半径应小于或等于被加工零件上的内轮廓圆角半径,尤其是在拐角加工时,应选用半径小于拐角处圆角半径的刀具并以圆弧插补的方式进行加工,这样可以避免采用直线插补而出现过切现象,做到精加工质量“好”。
高品质硬质合金刀具
高速加工技术的发展日益成熟,极大的提高了模具加工速度、减少了加工工序、缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作,从而极大地提高了模具数控加工质量,缩短了模具的生产周期。因此模具的高速加工技术逐渐成为模塑公司技术改造最主要的内容之一,高速加工取代传统低速加工已成为必然,谁将高速加工上得快、用得好就必将赢得市场!
通过前面的分析可以得出机床设备在模具的加工中是非常重要的,但是影响模具数控加工质量的另外的重要因素是加工工艺、软件、数控程序设计者、机床操作者。
数控编程一般可分为4个阶段:准备工作阶段、技术方案阶段、数控编程阶段和程序定型阶段。
1.准备工作阶段:根据生产任务书,按要求接收技术数据,检查数据的准确性、时效性。明确生产计划,能否按时完成。
2.技术方案阶段:数控编程前的首要工作是制定技术方案。公司把数控工艺和刀路程序设计合并由程序设计员一人负责。技术方案阶段主要任务是根据车间的制造资源,编制数控加工的工艺方案。为了做好技术方案,必须了解加工环境和制造资源,包括:机床、刀具、夹具、软件、工艺资源、毛坯(如毛料、锻件、铸件、热处理、切削性能、预加工)等,还要对零件的技术要求弄清楚,如公差要求、光洁度、薄壁件的允许变形、装配关系等。
数控工艺方案的设计是有难度的,因为要处理的信息量大,各种信息之间的关系又极为错综复杂,这主要靠程序设计员的工作经验来进行。因此,工艺方案的设计质量完全取决于技术人员的水平和经验。
在高速铣技术广泛应用的今天,数控工艺方案的设计重要性被提到了更高的地位。高速铣要求对加工的全过程进行控制,任何疏忽都会引起严重的后果,因此,高速铣的工艺方案的编制好坏,将会对高速铣成败起到决定性的作用。
3.数控编程阶段:在编程准备期间,主要的依据是三维数据和工艺文件。程序设计员要分析零件的几何特征,构思加工过程,结合机床具体情况,考虑工件的定位,选用夹具。数控编程的第一步要正确定义加工坐标系,选择好对刀点。选择的编程原点应方便编程、便于测量检查、便于操作,同时考虑引起的加工误差较小。第二步是按照数控工艺方案一步一步地在计算机上编制刀具轨迹。第三步是验证程序的正确性,可行性。可以通过计算机仿真模拟或试切削样件。第四步是优化程序。
4.程序定型阶段:由主管领导审核数控编程刀路,合格后填写数控加工程序单,绘制加工简图。到现场了解程序执行情况,总结程序编制经验。
数控工艺的特点和数控加工工艺规划的编制:
(1)数控工艺要考虑加工零件的工艺性,确定加工零件的装夹与定位,选择刀具,制定工艺路线、切削方法及工艺参数等,而这些在常规工艺中可以简化。
(2)数控工艺设计主要用于指导数控编程,我公司把数控工艺员和编程员的职责和二为一,由程序设计员负责整套模具的数控加工过程,提高了工作效率。
(3)数控加工的自动化程度高,影响因素多,在数控加工中,质量和安全是自关重要的,必须得到保证。
(4)数控工艺的编制要有严密的条理性。数控工艺复杂,影响因素多,需要对数控加工的全过程深思熟虑,要有很好的条理性,才能编好数控工艺。加上数控加工的自动化程度高,它的自适应能力就低,一旦出现问题,工人很难现场纠正,轻者造成加工缺陷,重者引起安全事故,因此要预先有条理的做好数控工艺的设计。
(5)数控工艺的继承性好。凡是在生产中证明是好的数控工艺,可以做成模板,作为档案保存起来,在以后加工同类零件时调用,可以节约时间,保证质量。
数控加工工艺规划可以认为是由零件初始状态(毛坯)到最终状态(零件)间的一系列工艺过程的状态空间。数控工序的排序应满足如下的一般规则:
1.先主后次。2.先面后孔,先铣后钻。3.先粗后精。4.先做内腔加工后做外形加工。5.按工序的顺序,刀具直径由大到小。6.上道工序的加工不能影响下道工序的装夹与定位。7.用相同的工装和夹具应安排在一起做完,减少重复装夹与定位。8.数控工序要集中。9.不要把削弱零件刚性的工序排在前面。
一个好的数控加工工艺规划还要考虑以下几个方面:
是否能满足零件的技术要求,是否能提高数控加工的效率,低的加工成本,好的质量控制。
因此,通常一份完整的数控加工工艺规划,大概包括如下内容:
?数控机床选择。
?加工方法选择。
?确定零件的装夹方式并选择夹具。
?定位方法。
?检验要求及检验方法。
?选择刀具。
?加工中的误差控制和公差控制。
?定义数控工序。
?数控工序排序。
?切削参数选择。
?编制数控工艺程序单。
模塑公司通过在模具行业中的比较,购买了国际一流的数控加工软件:UGNX4.0和POWERMILL6.0,通过多年的使用表明是非常适合模具加工行业的,尤其是两种软件丰富实用的加工策略各不相同,互相补充使数控加工的质量和效率得到了很大的提高。POWERMILL在偏置区域清除粗加工时可以加入螺旋功能,进行实际切削时更加平稳,消除了相邻刀路之间连接的进刀方向突变,减少切削进给的加速和减速,保持更稳定的切削负荷,延长了刀具寿命,对机床也起到了保护作用。
交叉等高精加工使用户可定义一个分界角,浅滩区域内将使用等高策略,其它部分使用三维偏置策略,并且可以在陡峭和平坦区域之间加入重叠距离,两者相辅相成。
参数偏置精加工既可以保证曲面上刀路间的行距不超过设定的数值,又可以显著减少三维偏置策略中在刀具路径中可能出现的尖角,可以有效改善三维偏置加参考线的方法在工件表面的相交刀路产生的切削纹理,工件的外观质量更好。
切削参数的选择对加工质量、加工效率以及刀具耐用度有着直接的影响。在CAM软件中与切削相关的参数主要有主轴转速(Spindlespeed)、进给速率(Cutfeed)、刀具切入时的进给速率(Leadinfeedrate)、步距宽度(Step-over)和切削深度(Stepdepth)等。
主轴转速一般根据切削速度来计算,其计算公式为:n=1000Vc/πd,式中d为刀具直径(mm),Vc为切削速度(m/min)。切削速度的选择与刀具的耐用度密切相关,过低或过高的切削速度都会使刀具耐用度急剧下降。模具精加工时,应尽量避免中途换刀,以得到较高的加工质量,因此应结合刀具耐用度认真选择切削速度。
进给速度的选择直接影响着模具零件的加工精度和表面粗糙度,其计算公式为F=nzf,式中n为主轴转速(r/min),z为铣刀齿数,f为每齿进给量(mm/齿)。每齿进给量的选取取决于工件材料的力学性能、刀具材料和铣刀结构。工件的硬度和强度越高,每齿进给量越小;当加工精度和表面粗糙度要求较高时,应选择较低的进给量;刀具切入进给速度应小于切削进给速度。
吃刀量的大小主要受机床、工件和刀具刚度的限制,其选择原则是在满足工艺要求和工艺系统刚度许可的条件下,选用尽可能大的吃刀量,以提高加工效率。为保证加工精度和表面粗糙度,应留0.1~0.3mm的精加工余量。
在精加工时,吃刀量的选择与表面粗糙度有关,CAM软件中通常提供有两种参数控制表面粗糙度:步距宽度(Stepover)和残留高度(Scallop)。采用步距宽度控制表面粗糙度时,步距宽度越小,表面粗糙度越小;采用残留高度控制表面粗糙度时,步距宽度会依据工件形状自动调整。
好的软件确实可以提高模具的加工质量和效率,但它也只是一个工具,我们需要的是有丰富的现场机械加工经验和理论知识,同时熟练掌握软件功能的数控程序设计者,因为人才是模具数控加工中的决定因素,对数控加工的质量和效率起到关键作用。为此,模塑公司建立了完善的程序设计员培养体系。所有的设计员都要先在数控操作的岗位上实习一段时间,经过严格操作考核合格后方能进行数控程序的设计培训。程序设计员必须会用公司所购买的所有正版数控加工软件,并且熟练掌握至少一种后才能编制程序。为了保证模具的数控加工质量,就必须有好的数控程序,为了便于管理和控制加工质量,我们根据多年的经验总结编写了多种的程序编制规范,为公司的模具质量的稳定和不断提高打下了坚实的基础。
机床操作者是数控加工的执行人,他们对数控加工质量的控制也是很明显的。他们在执行加工任务的过程中对机床、刀柄、刀具、加工工艺、软件和切削参数的实时状态最了解,他们的各项操作对数控加工影响最直接,所以机床操作者的技能和责任心也是提高数控加工质量关键因素!
经过多年的模具加工分析,虽然机床等硬件设备是很关键的,但人才是影响数控加工质量的决定性因素,因为程序设计员和机床操作者的职业道德、技能水平、岗位责任心确定了各种先进设备能够发挥出多大的效能!所以我们一定要重视人才的培养和引进,为模具质量的持续提高打下坚实的基础!