【編者按】近年來隨著國家對模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高度重視及人才的培訓，航空航天領域的模具技術也有了飛速發(fā)展，航空航天產(chǎn)品不斷向多樣化和高性能化發(fā)展薛窥，也就是要求模具制造單位在短時間內(nèi)為生產(chǎn)單位開發(fā)和投產(chǎn)提供高精度的模具。為了適應這一要求眼姐，公司充分利用數(shù)控加工及模具計算機輔助制造等技術诅迷，將數(shù)字化應用到了模具制造的全過程，包括數(shù)字化設計众旗、加工罢杉、分析以及制造過程中的信息收集，從而實現(xiàn)快速原型設計贡歧、高速加工滩租，保證產(chǎn)品任務的完成。

薄壁件的銑削加工

在模具的生產(chǎn)過程中利朵，薄壁件的數(shù)控銑削是一種常見的加工方式律想。通過對薄板支架零件的數(shù)控加工工藝分析，并在UG軟件中生成了走刀路線绍弟，總結(jié)了薄壁銑削加工變形的規(guī)律霸碰，提出了薄壁件加工變形的補償方法。薄壁結(jié)構零件主要由側(cè)壁和腹板組成郁表，由于其結(jié)構簡單匣描、加工余量大以及相對剛度較低，故加工工藝性差罕腿，在切削力朋堪、切削熱和切削振動等各種因素影響下，容易發(fā)生加工變形汪汰，致使其加工精度難以保證，且效率低下胶僵，成為薄壁模具件加工的重要約束步盼。

圖示零件為一種薄板狀支架，材料為鍛造鋁合金LD5隘勾，結(jié)構形狀較復雜樊鲁，是適合數(shù)控銑削加工的一種典型薄壁類零件投嫂。

薄壁類零件

該零件的加工輪廓由列表曲線圓弧及直線構成， 其結(jié)構較為復雜蔗彤，幾何公差等級為IT14川梅，表面粗糙度值為Ra=6.3 mm，在加工時極易產(chǎn)生振動然遏，導致零件的壁厚公差和表面粗糙度等難以達到要求贫途。產(chǎn)品的毛坯與零件相似，各處均有不小于5 mm的加工余量待侵，零件在加工前后尺寸相差較大丢早，加工時剛性也不好，在加工過程中秧倾，銑削前后都會產(chǎn)生較大的變形誤差怨酝，因而在切削刀具材料選擇時應使用耐磨、抗沖擊能力好那先、硬度高以及與工作材料親和力小农猬，能適應在更高的切削速度下工作的、采用了化學氣相沉積涂層的硬質(zhì)合金刀具售淡。在切削時對刀柄的動平衡特性斤葱、幾何精度、重復裝夾精度和裝夾剛度等要求都很高勋又，所以選用1∶10的HSK的真空刀柄颅婴；在銑削加工時，使用一面兩孔的定位方式葡料，夾具使用專用的過渡真空平臺汗钳，利用真空吸緊工件，夾緊面積大佃贞，剛度好磺瓤，銑削時不易產(chǎn)生振動，尤其適用于薄板件裝夾隶俄，并加輔助夾緊裝置设连，以避免工件松動。

對于薄壁件的銑削加工變形問題剿蹦，通常的辦法是在精加工后蛀蜀，在無進給量的情況下切削幾次，這種方法能夠?qū)⒉糠謿堄嗖牧先コ九危绊懥肆慵募庸ば时ǘ贰１纠a(chǎn)品在加工時使用主動優(yōu)化刀具路徑來補償銑削加工變形的方法，通過有限元模型計算工件的變形量运杭，將變形量數(shù)據(jù)加載至UG軟件中夫啊，形成帶有補償功能的數(shù)控加工程序函卒。而所謂的刀具路徑補償功能就是在有限元分析的基礎上，根據(jù)加工變形量的大小撇眯，在數(shù)控編程時讓刀具在原有走刀路徑中按變形量附加报嵌，補償因為變形而產(chǎn)生的讓刀量，通過刀具補償熊榛，可以去除讓刀殘余材料锚国，一次走刀就可以保證薄壁件壁厚的精度要求，從而達到加工薄壁件的目的来候。由于薄壁件加工是一個動態(tài)的復雜過程跷叉，影響加工的因素還有很多，所以有關薄壁件加工變形問題還需進一步研究营搅。

數(shù)控電火花加工

數(shù)控電火花加工技術在模具制造云挟、電子、儀器等部門用來處理各種復雜外形零件和難加工材料的加工問題转质。模具零件在制造前园欣，根據(jù)本身的特性、加工要求來確定合理的加工工藝埠限。為了使模具零件在盡量短的時間內(nèi)加工出來幔膝，減少加工本錢，提高加工效率旦珊，應盡量選用銑削加工抑驹、線切割加工等工藝來加工零件。當在銑削加工昵诅、線切割加工等加工不到或工件有特殊要求的情況下會使用電火花加工盈侣，如刀具難以夠到的復雜外表，需要深度切削的中央貌梦，長徑比特別大的中央瘩穆，精細小型腔、窄縫尸饵、溝槽和拐角自驹，不便于切削加工裝夾，材料硬度很高等苔寝，根據(jù)加工對象肤叼、精度及外表粗糙度等要求和機床功用選擇采用適宜的電火花成形工藝方法。

采用快速裝夾定位系統(tǒng)來制造電極是電火花加工的一種先進工藝方法竹祷，它是將電極坯料裝夾在加工機床的裝夾系統(tǒng)上來制造谈跛，制造完成后，可直接將電極裝于電火花加工機床的快速裝夾系統(tǒng)上停止放電加工，給加工操作帶來了很大的便利币旧，提高了電極的制造效率，也保證了電極的裝夾猿妈、定位精度吹菱。

電火花加工首先要進行電極的設計、制造彭则。當前計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術已普遍應用于模具制造行業(yè)鳍刷。本公司使用UG、MasterCAM軟件提供的強大的電極設計俯抖、編程功能输瓜，采用線切割加工電極，非常適宜2D電極的制造芬萍，可用來單獨完成整個電極的制造尤揣，或者用于銑削制造電極的清角加工。另外她忱，薄片類電極用機械切削加工很難停止蝇莲，而運用線切割加工可以獲得很高的加工效率和加工精度；運用慢走絲線切割機床园秫，可以加工有斜度闭腊、上下異形的復雜電極，獲得很高的加工精度和外表質(zhì)量峡稿。

在電火花的加工過程中哀呕，電參數(shù)選擇的好壞直接影響加工的各項工藝指標。選用電參數(shù)最終目的是為了達到預定的加工尺寸和外表粗糙度要求土叠。選用電參數(shù)時支捍，從根本上要考慮電極數(shù)目、電極損耗噩振、工作液處置痘涧、加工外表粗糙度要求、電極縮放量钻寿、加工面積和加工深度等要素纤壁。粗加工參數(shù)選擇的主要根據(jù)是電極縮放尺寸的大小。粗加工電極的縮放尺寸普通都比擬大捺信，可以選用安全間隙實現(xiàn)接近電極縮放尺寸的電參數(shù)酌媒。精加工參數(shù)選擇的主要根據(jù)是最終的外表粗糙度要求，選用多組電參數(shù)迄靠，放電能量從大到小停止平動加工秒咨，達到外表粗糙度和加工尺寸要求。數(shù)控電火花加工機床有許多配置好的最佳成套電參數(shù)，自動選擇電參數(shù)時雨席，只需把所需要輸入的條件精確輸入菩咨，即可自動配置好電參數(shù)。

模具制造技術在航空航天制造中的應用

隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展陡厘，已經(jīng)將先進的數(shù)字化技術應用于模具制造抽米， 而且近幾年發(fā)展迅速， 有了較好的業(yè)績糙置，已開始從歐美市場承接訂單云茸。但是數(shù)字化技術的普及還有待深入，模具行業(yè)發(fā)展水平尤其是復雜谤饭、大型的高精尖模具與歐美一些國家么鹊、日本相比還有很大差距。應當大力開展模具數(shù)字化制造技術的研究開發(fā)诚悍，使數(shù)字化制造技術普遍應用于模具產(chǎn)業(yè)勇震，用來改造傳統(tǒng)的模具產(chǎn)業(yè)。

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