模具加工如何提升加工效率

『壹』 模具加工过程优化是什么呢

优化过程包括：粗加工后轮廓的计算、大剩余加工余量的计算、大允许加工余量的确定、对剩余加工余量大于大允许加工余量的型面分区(如凹槽、拐角等过渡半径小于粗加工刀具半径的区域)以及半精加工时刀心轨迹的计算等。现有的模具高速加工CAD/CAM软件大都具备剩余加工余量分析功能，并能根据剩余加工余量的大小及分布情况采用合理的半精加工策略。如公司的HyperMill和HyperForm软件提供了束状铣削(Pencilmilling)和剩余铣削(Restmilling)等方法来清除粗加工后剩余加工余量较大的角落以保证后续工序均匀的加工余量。Pro/Engineer软件的局部铣削(Localmilling)具有相似的功能，如局部铣削工序的剩余加工余量取值与粗加工相等，该工序只用一把小直径 铣刀 来清除粗加工未切到的角落，然后再进行半精加工；如果是监造,只要卡住图纸就行了至于对方怎么做是加工方的事,如果是定造价的问题,你可以多咨询几家.如果取局部铣削工序的剩余加工余量值作为半精加工的剩余加工余量，则该工序不仅可清除粗加工未切到的角落，还可完成半精加工。模具的一般分类：可分为塑胶模具及非塑胶模具：

（1）非塑胶模具有：铸造模、锻造模、冲压模、压铸模等。

A．铸造模——水龙头、生铁平台；

B．锻造模——汽车身；

C．冲压模——计算机面板；

D．压铸模——超合金，汽缸体；；

（2）塑胶模具根据生产工艺和生产产品的不同又分为：

A．注射成型模——电视机外壳、键盘按钮（应用最普遍）

B．吹气模——饮料瓶；

C．压缩成型模——电木开关、科学瓷碗碟；

D．转移成型模——集成电路制品；

E．挤压成型模——胶水管、塑胶袋；

F．热成型模——透明成型包装外壳；

G．旋转成型模——软胶洋娃娃玩具。

『贰』 如何提高冲压模具生产效率

制定冲压工艺的程序 制定冲压工艺的原始资料制定冲压工艺的原始资料制定冲压工艺的原始资料 冲压工艺规程的制定应在收集、调查研究并掌握有关设计的原始资料基础上进行，冲压工艺的原始资料主要包括以下内容: 1.冲压件的产品图及技术要求 产品图是制定冲压工艺规程的主要依据。产品图应表达完整，尺寸标注合理，符合国家制图标准。技术条件应明确、合理。由产品图可对冲压件的结构形状、尺寸大小、精度要求及装配关系、使用性能等有全面的了解。以便制定工艺方案，选择模具类型和确定模具精度。当产品只有样机而无图样时，应对样机测绘后绘制图样，作为分析与设计的依据。 2.产品原材料的尺寸规格、性能及供应情况 原材料的尺寸规格是指坯料形式和下料方式，冲压材料的力学性能、工艺性能及供应状况对确定冲压件变形程度与工序数目、冲压力计算等有着重要的影响。 3.产品的生产批量及定型程度 产品的生产批量及定型程度，是制定冲压工艺规程中必须考虑的重要内容。它直接影响到加工方法的确定和模具类型的选择。 4.冲压设备条件 工厂现有冲压设备状况，不但是模具设计时选择设备的依据，而且对工艺方案的制定有直接影响。冲压设备的类型、规格、先进与否是确定工序组合程度、选择各工序压力机型号、确定模具类型的主要依据。 5.模具制造条件及技术水平 工厂现有的模具制造条件及技术水平，对模具工艺及模具设计都有直接的影响。它决定了工厂的制模能力，从而影响工序组合程度、模具结构及加工精度的确定。 6.其它技术资料 主要包括与冲压有关的各种手册(冲压手册、冲模设计手册、机械设计手册、材料手册)图册、技术标准(国家标准、部颁标准及企业标准)等有关的技术参考资料。制定冲压工艺规程时利用这些资料，将有助于设计者分析计算和确定材料及精度等，简化设计过程，缩短设计周期，提高生产效率.冲压件的分析 它包括两方面:冲压件的经济性分析;冲压件的工艺性分析。 (1)冲压件的经济性分析 根据产品图或样机，了解冲压件的使用要求及功用，根据冲压件的结构形状特点、尺寸大小、精度要求、生产批量及原材料性能，分析材料的利用情况;是否简化模具设计与制造;产量与冲压加工特点是否适应;采用冲压加工是否经济。 (2)冲压件的工艺性分析 根据产品图或样机，对冲压件的形状、尺寸、、精度要求、材料性能进行分析，判断是否符合冲压工艺要求;裁定该冲压件加工的难易程度;确定是否需要采取特殊的工艺措施

『叁』 怎么提高小型模具厂的生产效率

可考虑，单个订单承包责任制，简单来说，单子的售价减去工人的承包价等于利润，这样有能力的人可能会多干一些，也有利于优胜劣汰，也可实行几个人合伙分任务的形式，仅供参考

『肆』 模具厂如何实现精益生产

首先，要转变长期以来惯例使用的技术和思考方式，不能只盯着原本就存在缺陷的工序上不放，而应该仔细观察每一道工序具体的操作过程，识别出浪费和瓶颈，思考改进的方法。改善是无止尽的，看似不存在任何问题的工序，或许潜藏着很大的改善空间。

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第二，仔细考虑车间里的每一道工序，哪些是不创造任何价值的？哪些工序是制约生产效率的瓶颈？是什么原因导致它成为瓶颈？能不能改进？如何改进？用客观冷静的眼光去看待车间的生产过程，你一定能够发现许多问题。当公司试图找出哪些工序不创造任何价值时，会在生产车间里发现一些普遍浪费。

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第三，在很多模具工厂，浪费是一个大问题。对于这个问题，模具企业可以通过使用能生产较高质量零件的机器，最终能够减少时间的浪费和废料。对模具企业来说，机器能够直接生产出好的零件，不需要返工，并且不需要或只要很少的时间加工，无疑是最好的现象。假如我们使用切割表面抛光更好的机床来节省一个小时的人工抛光。这样生产几十件零件，就能节省大量的时间和劳动力。生产一次就通过质检的零件是一个增加附加值的手段。如果使用一部质量很好并且维护地很好的机床，一些质量把关步骤就可以省去。若零件能被更迅速准确地切割，并且不需要加工或仔细地检查来保证切割的质量，就能很快的进入下一个步骤。

『伍』 如何提高模具数控加工效率

要想提高模具数控加工效率，必须把重点放在模具的结构工艺性设计上，就是在设计模具的时候。首先应该考虑到模具在数控机床上的加工过程及合理性（包括效率），尤其是一些细小的工艺问题；如模具形腔的圆弧过渡、退刀糟等，这就要求设计人员必须熟悉数控制加工的工艺过程。当然从工艺本身想一些提高效率的方法也是需要的，但效果没有前者好。

『陆』 如何提升高端精密汽车模具制造效率和精度

随着我国汽车工业的迅速发展，汽车制造业对于汽车模具制造的需要更好的质量、更低的投入，更重要的是制造效率。现代工业模具主要通过数控铣削工艺进行制造，通过数控铣床进行复杂回转，用高速旋转的铣刀在在固定毛坯上走刀，切出需要的模具形状和特征的工艺。
提升高端汽车精密模具制造效率，保证汽车制造的零件质量：
一、汽车模具设计标准化
在众多的汽车精密模具当中，在设计汽车精密模具过程时全面地考虑到该模具的使用寿命、场合、工艺方法及过程中可能会出现的一系列问题，从源头开始设计模具图样就向标准化、流程规范化发展。
二、制造工艺优化与制定
当汽车模具图样设计工作任务完成后，接下来就是如何编制模具制造工艺。一般模具制造工艺流程为：下料→粗工→热处理→平磨→精工→钳工等。在过程中会出现一些技术难题，因为模具与一般零件制造有很大差异，因此编制工艺时不仅要综合考虑到机床刚性、精度、工艺行程等，还要考虑到前后工序的连贯、留量是否合理。同时我们在编制工艺时抓工艺重点细节，做到设计基准、切削基准、编程基准、测量基准、模具装配基准统一，以减少累积误差。
三、切削机床选型与匹配
在切削高端精密模具时机床的匹配工艺显得尤为重要，使用简易的经济型数控机床切削精密汽车模具曲面与外圆时，总有非常明显的接刀痕迹出现，通常机床精度根本达不到图样所要求的精度尺寸要求。因此在切削精密模具时，须特别关注机床重要参数、性能、功能、精度等，这样更有利于提高模具工艺效率。
四、机床刀具选型与匹配
在切削精密汽车模具时刀具选型显得十分重要，我们应考虑到切削该模具零件的刀具材料是什么，同时结合刀具制造企业提供的刀柄及相配合刀片资料，选用合理的切削参数。常用的碳钢、钛合金、铝、复合材料等非金属材料，在粗工模具时应以提高效率为主，合适背吃刀量、高进给速度、中转速；精工切削汽车模具时，高转速、高进给、低吃刀量为原则，这些具体的重要参数可参考刀具企业提供的推荐参数。
五、编程设备使用与匹配
随着数控机床迅速发展，编程智能化水平的提高，复杂零件或高端精密模具对数控机床、编程工具提出了更高的要求，由手工编程沿着自动编程转变，软件编程可准确的将复杂零件或模具绘制出来，同时也避免了出错率，现在有很多汽车制造企业正广泛使用适合自己的专用编程工具。在切削如何复杂零件或模具，只要选择你熟练的合适编程工具，更有利于切削效率的提高。
六、切削油品性能与选用
切削油是金属切削工艺中必须使用的润滑介质，高精度模具切削工艺对切削油的冷却、润滑、渗透及清洗性能有更高的要求。采用废机油、植物油等代替专用切削油使用时，很容易出现毛刺、划痕、破损、变形等不良情况，同时刀具寿命也会有很大的降低。高端切削油由于采用无腐蚀性的硫化极压抗磨添加剂为主剂，油膜附着力强，强韧的油膜能够有效的保护刀具提高模具表面质量，同时能避免工件发生生锈变黑和工人皮肤过敏等问题。

『柒』 如何提高模具加工精度

(l、流胶槽的加工:过去油封模具流胶槽的加工没有得到充分的重视,流胶槽往往加工得距离型腔太远或尺寸不易控制,使制品修剪困难,产品不美观。两开油封模具针对这些问题已经作了改进,三角形的流胶槽内端尺寸与产品外径处尺寸一致(零对零),利用对开的上、下模在此处形成尖锐的刃口状,油封模压成型时,多余飞边即被剪切下来,既简化了修边工序,又提高了产品的外观。由于流胶槽与型腔外径分别处在不同的模块上,尺寸不发生干涉,其精度也容易保证。
(2、上模与上模芯1的配合加工:上模与上模芯1的配合为锥度配合,以往采用研配的方法,要求接触率达到80%以上。这种传统的加工方式不仅难度大,而且耗费很多工时,仍然难以达到没有飞边的理想效果。新结构模具的加工采用锥孔的倾斜角度比锥轴的倾斜角度略小的办法,使上模与上模芯在分型面b处总是紧紧地贴合在一起,处于无间隙配合的状态,所以产品在此处不存在飞边。且模具制造工艺性改善。
(3、上模芯1与上模芯2的压合:上模芯1与上模芯2的压合是保证油封副唇尺寸及精度的关键。三开油封模具副唇处的飞边,对副唇处的外观影响很大。新结构模具将上模芯1与上模芯2采用过盈配合,单体加工后,用热胀法压合成一体,再由上端的紧固螺钉将上模芯2紧紧拉住,有效地阻止副唇处两模芯的松动。
(4、各腔模具之间的连接:各单腔模具与联板的连接必须有一定的浮动量,以保证模具开合灵活,找正准确。一般单模与联板间的间隙控制在0。50一1。0rnm。间隙过大易造成模具使用时偏旋转轴油封新结构模具的研制斜太大,模具磨损加剧,影响模具的使用寿命;间隙过小则使模具操作时各模腔间发生干涉,卡得过 。

『捌』 数控加工参数的选择对加工精度的影响如何设置合理的走刀路径以提高加工效率如何合理安排加工工序

一、编程技巧

数控编程是数控加工最基础的工作，工件加工程序编制的优劣直接影响机床最终的加工精度和加工效率。可以从巧妙的使用固有程序、减少数控系统的累积误差、灵活运用主程序和子程序等几个方面入手。
1、灵活运用主程序与子程序
在进行复杂模具加工中，一般采用一模多件的形式进行加工。如果模具上有几处相同的形状，应灵活运用主程序与子程序的关系，在主程序中反复调用子程序，直到完成加工。不仅可以确保加工尺寸的一致性还可以提高其加工效率。
2、减少数控系统的累积误差
一般使用增量方式进行工件的编程，是以前一点为基准进行加工的，这样连续执行多段程序必然产生一定累积误差，所以在程序编制时尽量使用绝对方式进行编程，使每个程序段都以工件原点为基准，这样就能减少数控系统的累积误差，保证加工精度。
二、合理的设置加工路线
合理的设置加工路线和加工顺序是优化工件加工程序编制的重要基础。可以从加工轨迹方面和进刀方式方面加以考虑。
在进行工件数控铣削加工时，要结合工件的工艺性要求去选择合适的进刀方式，以确保工件的切削加工精度和加工效率。在铣削平面工件外轮廓时，应安排好刀具的切入、切出路线。尽量沿轮廓曲线的延长线切入、切出，以免交接处出现刀痕。同时在铣削加工中应根据工件情况选择顺铣还是逆铣。
三、刀具的选择和正确安装
不论是数控加工还是普通加工，刀具因是直接作用于工件的，所以它的选择和安装时工件加工精度和表面质量最主要的因素。特别是工件在数控加工中心上加工，刀具事先都储存在刀库中，一旦开始加工不得随意更换。所以刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高等。
四、切削用量的合理选择
切削用量的确定是数控加工工艺的重要内容，它的大小是机床主运动和进给运动的重要参数，对工件加工精度、加工效率以及刀具磨损有着重要的影响。切削用量的选择包括切削速度、背吃刀量以及进给量。基本的选择原则是：在刚度允许的条件下，粗加工取较大的切削深度，以减少走刀次数，提高工件生产率；精加工一般取较小的切削深度，以获得较高的表面质量。

『玖』 模具加工的常见方法

摘要：本文介绍了模具零部件的机加工方法及工艺规程的制定，并以电器盒模具模芯高效数控加工工艺为例，结合自己多年的注射模具加工经验，精辟地介绍了模具零部件高效铣削加工工序的编制，希望对工程技术人员有一定的帮助和借鉴作用。

关键词：CAD/CAM 模具 加工 工艺

一、引言

在现代模具的成形制造中，由于模具的形面设计日趋复杂，自由曲面所占比例不断增加，因此对模具加工技术提出了更高要求，即不仅应保证高的制造精度和表面质量，而且要追求加工表面的美观。随着对高速加工技术研究的不断深入，尤其在机床加工、数控系统、刀具系统、CAD/CAM软件等相关技术不断发展的推动下，高速加工技术已越来越多地应用于模具的制造加工。高速加工技术对模具加工工艺产生了巨大影响，改变了传统模具加工采用的“退火→铣削加工→热处理→磨削”或“电火花加工→手工打磨、抛光”等复杂冗长的工艺流程。

但是，在实践中为了提高模具的加工效率，不能一味地去追求高速加工，有时为了节约生产成本与提高生产效率，必须采用高效加工方法，使一部分加工工序在普通机床上就可高效率完成。这样就要求设计者编制合理的模具加工工艺，以便提高模具的加工效率，降低模具的制造成本，减少模具的制造周期。

二、模具零部件的机加工方法

用机械加工方法加工模具零部件时要充分考虑零件的材料、结构形状、尺寸、精度和使用寿命等方面的不同要求，采用合理的加工方法和工艺路线。尽可能通过加工设备来保证模具零部件的加工质量，减少钳工修配工作量，提高生产效率和降低成本。

常用机械加工方法在模具零部件加工中的应用如表1所示。

表1 常用机加工方法可能达到的粗糙度及应用

三、模具高效加工工艺规程与策略制定

1.工艺规程制定

工艺规程必须针对加工对象，结合本企业实际生产条件进行制定，技术上要先进、经济上要合理。模具零部件加工工艺规程制定的一般步骤及所包含的基本内容如表2所示。

表2 加工工艺规程

2.数控加工工艺策略

1）粗加工

模具粗加工的主要目标是追求单位时间内的材料去除率，并为半精加工准备工件的几何轮廓。在粗加工过程中通过利用国外先进的CAD/CAM软件可通过以下措施保持切削条件恒定，从而获得良好的加工质量。

（1）恒定的切削载荷；

通过计算获得恒定切削层面积和材料去除率，使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡，以提高刀具寿命和加工质量；

（2）避免突然改变刀具进给方向；

（3）避免将刀具埋入工件。如加工模具型腔时，应避免刀具垂直插入工件，而应采用倾斜下刀方式(常用倾斜角为20°～30°)，最好采用螺旋式下刀以降低刀具载荷；加工模具型芯时，应尽量先从工件外部下刀然后水平切入工件；
（4）刀具切入、切出工件时应尽可能采用倾斜式(或圆弧式)切入、切出，避免垂直切入、切出；

（5）采用攀爬式切削(Climb cutting)可降低切削热，减小刀具受力和加工硬化程度，提高加工质量。

2）半精加工

模具半精加工的主要目标是使工件轮廓形状平整，表面精加工余量均匀，这对于工具钢模具尤为重要，因为它将影响精加工时刀具切削层面积的变化及刀具载荷的变化，从而影响切削过程的稳定性及精加工表面质量。

粗加工是基于体积模型(Volume model)，精加工则是基于面模型(Su rface model)。而以前开发的CAD/CAM系统对零件的几何描述是不连续的，由于没有描述粗加工后、精加工前加工模型的中间信息，故粗加工表面的剩余加工余量分布及最大剩余加工余量均是未知的。

因此应对半精加工策略进行优化以保证半精加工后工件表面具有均匀的剩余加工余量。优化过程包括：粗加工后轮廓的计算、最大剩余加工余量的计算、最大允许加工余量的确定、对剩余加工余量大于最大允许加工余量的型面分区(如凹槽、拐角等过渡半径小于粗加工刀具半径的区域)以及半精加工时刀心轨迹的计算等。

现有的模具加工CAD/CAM软件大都具备剩余加工余量分析功能，并能根据剩余加工余量的大小及分布情况采用合理的半精加工策略。CIMATRON软件提供清根加工（CLEAN UP）来清除粗加工后剩余加工余量较大的角落以保证后续工序均匀的加工余量。Pro/Engineer软件的局部铣削(Local milling)具有相似的功能，如局部铣削工序的剩余加工余量取值与粗加工相等，该工序只用一把小直径铣刀来清除粗加工未切到的角落，然后再进行半精加工；如果取局部铣削工序的剩余加工余量值作为半精加工的剩余加工余量，则该工序不仅可清除粗加工未切到的角落，还可完成半精加工。

3）精加工

模具的精加工策略取决于刀具与工件的接触点，而刀具与工件的接触点随着加工表面的曲面斜率和刀具有效半径的变化而变化。对于由多个曲面组合而成的复杂曲面加工，应尽可能在一个工序中进行连续加工，而不是对各个曲面分别进行加工，以减少抬刀、下刀的次数。然而由于加工中表面斜率的变化，如果只定义加工的侧吃刀量(Step over)，就可能造成在斜率不同的表面上实际步距不均匀，从而影响加工质量。CIMATRON软件解决上述问题的方法是在定义侧吃刀量的同时，使用Clean Between Pass(清除刀间残留面积高度)来调整步距。Pro/Engineer 软件解决上述问题的方法是在定义侧吃刀量的同时，再定义加工表面残留面积高度(Scallop machine)。一般情况下，精加工曲面的曲率半径应大于刀具半径的1.5倍，以避免进给方向的突然转变。在模具的精加工中，在每次切入、切出工件时，进给方向的改变应尽量采用圆弧或曲线转接，避免采用直线转接，以保持切削过程的平稳性。

四、高效加工实例

在现代化的模具生产中，随着对产品功能要求的提高，产品内部结构也变得越来越复杂，相应的模具结构也要随之复杂化。

下面阐述了在电器盒塑料模具制造中所采用的新的设计制造工艺方法路线：首先利用Pro/ENGINEER或CIMATRON等先进的CAD/CAM软件进行产品的3D图形设计；然后根据产品的特点设计模具结构，生成模具型腔实体图和工程图；再在CIMATRON中根据模具型腔的特点绘制CNC数控加工工艺图，拟定数控加工工艺路线，输入加工参数，生成刀具路径；最后进行三维加工动态仿真，生成加工程序，并输送到数控机床进行自动加工。
在实际加工时需用内六角螺钉将四个方铁块固定于模芯上，然后再将这四个方铁块固定在机床工作台上即可。

图1 电器盒模芯图

以下就以电器盒模具动、定模芯（如图1所示,动模芯材料为P20，定模芯材料为2738，经调质处理，硬度为HRC32左右）为例，重点体说明这一加工流程。为减少篇幅，本文假定从生成三维加工工艺模型后开始，只涉及数控铣削加工部分。

表3 动模芯数控加工工序

表4 定模芯数控加工工序

五、结束语

数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一，其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。采用CIMATRON或Pro/ENGINEER等先进软件进行三维建模，然后根据模具型腔的特点，确定模具型腔、分模面，生成模具型腔实体图、工程图、加工工艺图。根据CAM系统的功能，从CAPP数据库获取加工过程的工艺信息，进行零部件加工工艺路线的控制，输入加工参数，然后再在CAM中编制刀具路径，进行三维加工动态仿真，生成加工程序并输送到数控机床完成自动化加工。

这些加工步骤是现代化模具生产的过程和发展趋势，它使复杂模具型芯的生产简化为单个机械零件的数控自动化生产，全部模具设计和数控加工编程过程都可以借助CAD/CAM软件在计算机上完成。它改变了传统的模具制造手段，有效地缩短了模具制造周期，大大提高了模具的质量、精度和生产效率。

参考文献:
[1]李伟光主编．现代制造技术．北京：机械工业出版社，2001．
[2]塑料模具设计手册编写组.塑料模具设计手册[M].北京：机械工业出版社，2002