沒有高精度加工, 再好的模具設(shè)計(jì)也出不來

李樹新先生：前面說了，在模具制造過程中，影響質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就有金屬加工方面的加工精度。影響模具質(zhì)量最關(guān)鍵的加工環(huán)節(jié)是“二次加工”環(huán)節(jié)。“二次加工”最主要的三個(gè)內(nèi)容是：型面、孔位和輪廓。去年，我廠大力抓了NC加工到位，主要強(qiáng)調(diào)的也是型面加工到位、孔位加工到位和輪廓加工到位，目前已收到一些可喜的效果，NC加工到位的比例有一定的提高，主要采取的方法：

一是規(guī)范CAM程序的編程規(guī)范。讓年輕人應(yīng)用成功的經(jīng)驗(yàn)方法，編寫出同一水平的程序，在編程規(guī)范中，明確規(guī)定機(jī)床的選用、刀具的選擇、走刀方向、加工余量等切削參數(shù)的確定和不同形狀特征所應(yīng)采取的NC工藝方法。

二是有經(jīng)驗(yàn)的師傅指導(dǎo)、把關(guān)。

三是NC加工操作規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書的細(xì)化，強(qiáng)化作業(yè)的規(guī)范性和工藝、流程的執(zhí)行力。

四是在研配壓床上，對(duì)“二次加工”是否到位進(jìn)行確認(rèn)、跟蹤、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，調(diào)整NC編程加工參數(shù)。

另外對(duì)于切削過程中的振動(dòng)，確實(shí)是目前加工過程中的一個(gè)棘手問題。切削的振動(dòng)，首先會(huì)產(chǎn)生噪音，但更大危害是影響了切削加工的質(zhì)量。精加工時(shí)，主要表現(xiàn)的現(xiàn)象是表面呈現(xiàn)魚鱗狀，影響加工精度和表面粗糙度。在生產(chǎn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)有下列幾種情況易產(chǎn)生加工振動(dòng)：1、加工轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速過高易產(chǎn)生振動(dòng)；2、刀具長(zhǎng)度：同直徑刀具加工時(shí)，越長(zhǎng)越容易產(chǎn)生振動(dòng)；3、加工余量：加工余量越大越容易產(chǎn)生振動(dòng)。所以我們?cè)趯?shí)際加工過程中，特別是高速加工時(shí)，首選動(dòng)平衡刀柄、刀具，再注意選擇適當(dāng)?shù)募庸まD(zhuǎn)速、刀具長(zhǎng)度和正確的加工余量等因素，就可降低切削振動(dòng)帶來的危害，提高加工精度和表面質(zhì)量。

汽車覆蓋件模具，凸模和凹模之間的型面間隙，是由凸模和凹模型面加工精度所決定。加工精度不僅影響鉗工的修拋效率，而且影響上下模研合率，直至影響模具最終的質(zhì)量。所以，模具的上下模型面加工到位，是“二次加工”NC加工到位的一個(gè)主要內(nèi)容。

經(jīng)過近幾年的實(shí)踐，NC加工后，研床間隙研合確認(rèn)，統(tǒng)計(jì)分析，再調(diào)整數(shù)控機(jī)床刀具的加工參數(shù)。目前，一般復(fù)雜的汽車覆蓋件模具型面，上、下模型面分別經(jīng)NC加工后，經(jīng)合模研床確認(rèn)，著色還比較均勻。但這僅解決了間隙不均和需鉗工大量研拋的問題。要想解決NC加工后，上、下型面料厚間隙95%～100%區(qū)間的精度問題，還相差的甚遠(yuǎn)。這個(gè)區(qū)間精度問題的解決是一個(gè)很復(fù)雜很難穩(wěn)定保持的問題，影響的因素甚多，且很敏感。如：刀具的磨損、每次對(duì)刀精度、加工的讓刀現(xiàn)象、前面說的主軸振動(dòng)，另外，對(duì)于大型模具上下模加工，刀具起始點(diǎn)和走刀軌跡的編程工藝問題等，目前我廠正在實(shí)踐和探索中。

汽車覆蓋件模具數(shù)控加工的在線測(cè)量是通過統(tǒng)計(jì)、分析、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)來調(diào)整數(shù)控加工參數(shù)，是近幾年的新做法。我廠也開展了幾年，收到了很好的效果。

在此過程中，我們做了兩件事：一是定心沖頭；二是刃口輪廓間隙。前期，我們?cè)谕茝V定心沖頭使用時(shí)，追求上下模分別加工后合模的正確率。另外，在推廣刃口模加工精度、追求上下模分別加工后合模刃口輪廓間隙的正確率時(shí)，主要用于孔位加工和輪廓加工兩個(gè)方面。目前，這種方法已成為加工過程質(zhì)量控制的一種自檢方法，但仍存在一弊病，在線測(cè)量占用機(jī)時(shí)很嚴(yán)重，影響機(jī)床的使用效率，所以，孔位要求下模逐一檢查確認(rèn)，輪廓僅抽點(diǎn)檢查確認(rèn)。

常世平先生：制造精度在模具開發(fā)過程中主要有兩種作用：1、制造精度對(duì)工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起保障作用，沒有高精度加工再好的模具設(shè)計(jì)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)。反之，沒有高精度的加工，工藝設(shè)計(jì)和模具調(diào)試之間的反饋就被切斷，也就不能實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)的提高；2、制造精度對(duì)模具的質(zhì)量起保障作用，決定模具工作的穩(wěn)定性和壽命。

采用數(shù)控加工、采用高速高精度加工是提高制造精度的第一步，相對(duì)比較容易，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)模具企業(yè)都已經(jīng)認(rèn)識(shí)和做到了這一點(diǎn)。但要達(dá)到制造高精度，并不是自然而然的事。保持機(jī)床剛度精度的穩(wěn)定性、選用高精度高剛性刀具、刀具管理、加工參數(shù)的優(yōu)化、高精度編程、鑄件的熱處理、提高標(biāo)準(zhǔn)件精度等，都需要很高水平的技術(shù)管理工作和大量的人力、資金投入。而我們的大多數(shù)企業(yè)都還遠(yuǎn)沒有認(rèn)識(shí)到，因此也不可能做到，高制造精度還停留在愿望階段。舉個(gè)例子：大型模具的上下模配合精度要求公差在0.02～0.03mm水平，而我們的機(jī)床定位精度、刀具擺動(dòng)精度、刀具幾何精度、工件找正精度甚至環(huán)境溫度變化造成的工件收縮變形都屬于同一數(shù)量級(jí)，在這些誤差的累計(jì)和疊加下，怎么保證加工精度要求？確實(shí)不是件容易的事。高制造精度又是高質(zhì)量模具的基礎(chǔ)，因此，國(guó)內(nèi)企業(yè)必須下大力量首先解決這個(gè)問題。

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