導讀：總結模具工廠現場實際生產過程中發現的 CNC 加工工藝異常問題，提供編程組及技術部用于編程及設計時的加工工藝指導文件。分為電極、鋼件、模架等問題描述及對應解決方案。

1、電極部分

• 1. 壓鑄件產品設計時應注意，產品可以設計 R 角的部位盡量設計為 R2 以上，模具結構設計時也是一樣。因為電極加工時最小刀具可以使用Φ4mm 球刀，能夠兼顧質量與效率的要求；
• 2. 當壓鑄件設計為R1.5或更小時，絕對不可以使用R1.5或以下的球刀大面積光刀。只可以使用R2以上球刀光刀，再用小刀局部清角。即R1.5以下刀具僅可作為局部清角使用；
• 3. 為了避免平刀的快速磨損，所有平底刀具的刀尖至少設計為R0.5或以上。包括開粗、中粗、清角、光基準等。曲面光刀必須使用Φ4 以上球刀或圓鼻刀；光大平面必須使用平刀或圓鼻刀； 
   4. 對于設計電極平動量，絕對禁止使用修改刀具直徑的假刀補的辦法，因為曲面法向的問題，會使加工出的曲面變形。使用球刀或刀尖R大于平動值得圓鼻刀都可以解決這個問題。以此保證加工出的曲面符合設計及精度要求；
• 5. 電極四面基準要小于電極毛料單邊3mm，用于火花機平面校準；
• 6. 電極大面的避空，產品合箱面以內不可以避空，以外可以。防止電極打深后分型面跑鋁；分型面正面避空1至少2mm以上；
• 7. 投加工效率。Φ4mm 以上刀具開粗、光刀、清角的進給量 F 須在4000以上，Φ3mm以下刀具開粗、光刀、清角的進給
• 8. 電極加工工藝路線。大刀開粗后，二粗小刀只可以加工大刀未加工到的部位，絕對禁止大刀加工過的部位反復被加工。清角程序亦同；禁止加工平面時使用爬面的加工方式，這時步距一般都太小，效率很低，必須使用環繞或水平切削的方式加工，提高加工效率；
• 9轉速、進給和打開冷卻水等的參數必須編程時在程序里給定，避免依賴機床操作技術員去頻繁調整，增加程序參數的可控性；（目前在加工過程中經常會出現M9關水命令）；
   10. 對于高度過高的電極，精加工編程時因為刀具直徑較小，必須依據高度分為多層加工，可以每 80mm 左右調整一次刀具長度加工，以此提高加工效率及質量，切不可一把刀光到底；
• 11. 多個小電極編程。在設計時將多個電極按設計好的距離拼在一起，即一把刀、一個程序同時做完多個電極后再換刀和程序。不是目前的一個程序做一個電極。最大限度減少加工過程中人員的參與，提高加工效率。唯一要注意的是，要把電極間拼接的距離和位置告訴操作技術員；
• 12. 每天上班先了解《CNC機臺管理看板》中的排產計劃，將未編的程序盡快做出；
• 13. 盡量減少不必要的空刀和跳刀。

2. 鋼件部分

• 1. 在制作需要調整鑲塊內徑的模芯或模架時，注意要將需要調整刀補的內框光刀程序單獨制作，避免與其他分型等特征一起加工，使刀補不會影響的其他分型面；
• 2. 因為滑塊去黑皮的余量不是很多，同時為了減少工序數量，所以今后一般情況下，滑塊和 300*300 以下的模芯不在普通 CNC 去黑皮加工，可以安排在高速機直接去黑皮及精加工。若遇高速機加工繁忙，生產安排在普通CNC去黑皮時，也僅限于使用到Φ16mm以上飛刀。以下的鎢鋼刀在普通 CNC 加工時效率過于低下，所以定為高速機精加工時做。300*300以上的模芯必須在普通CNC去黑皮加工；
• 3. 在做接座精加工垂直側面時，盡可能的使用Φ50R0.8的90度日立插銑刀盤做等高加工，下刀距離應在 0.5mm 以上每刀,F4000。大的刀徑加上 2.5mm 的垂直切削刃，使加工時具備了高剛性與修光刃優勢，可以體現高效益及高質量。同時注意，精加工時盡量多使用切屑液，延長刀具壽命和工件的表面質量；同時希望技術部在設計接座時可以取消兩側穿向定模的斜度，改為定模避空。可以更加有利于精加工；下一步我們將會探索嘗試使用高精度的玉米銑刀加工垂直面，再進一步定做定斜度的玉米銑刀用于加工接座的鎖緊斜面；
• 4. 工件在熱處理前的粗加工時，盡可能避免使用 R0.8、R0.5 等刀片以及R0的鎢鋼刀開粗，主要是一：會增加熱處理開裂的風險；二：小R或無R的刀具、刀片很容易磨損、損壞。目前現場已經制作了R規，可以手工修磨R2圓角的鎢鋼刀。所以今后開粗時盡量使用R5的刀片，在必須使用小R刀具時，一定使用R2刀片的刀頭，以及尖角為R2的鎢鋼刀，如Φ10R2、Φ8R2等。但盡量減少R2的刀片去黑皮加工，僅用于局部清角。多用R5刀片；
• 5. 工件在熱處理前的粗加工時，遇到四角結構較高，熱處理風險較高的情況時，可以在其根部制作一個R15以上的保護曲面，使開粗后的工件有R15以上的R角，降低風險。在熱處理后的精加工時在按原始設計3D做掉；
• 6. 工件在熱處理前的粗加工時，避免留出兩刀間薄的殘留形狀，這樣淬火開裂的風險很大；
• 7. 部件根部的R角在設計時需要充分考慮刀片半徑以及垂直于加工方向的刀具半徑，盡量可以做到不要因為R 的原因而增加刀具數量；
• 8. 滑塊在設計時，分型盡可能的保留一部直邊，用于加工以及修模時的打表分中。目前沒有直邊的滑塊加工較為繁瑣，加工過程中必須留出工藝直邊，在所有加工工序完成后再上一次機床，將預留的基準加工去掉。從精益生產的角度考慮，有必要考慮在設計時作出優化；
• 9. 如果滑塊中的進料有部分過尖的效果，這樣在設計時也要盡可能避免。在我們編程時，一旦發現這樣的情況要馬上主動與技術部溝通，詢問是否可以做出變更；
• 10. 關于氣缸頭滑塊抽芯氣道割孔的問題。目前的工裝及加工方法誤差較大，還需要用割套板眼睛觀察糾正誤差的方式，分兩次加工。最大誤差在0.3～0.5mm左右。急需技術部門協助探討改進工藝方法；
• 11. 如下圖在精加工接座側面時，一定要控制好粗加工后的余量，單邊不可超過0.1mm，同時精加工45#淬火料及模框的內框加工時，一定要使用日立的刀頭和插銑刀片，耐磨性能較好。亞肯的90度刀片僅能加工翻砂料使用；
• 12. 模芯的下部分避空。在設計單邊避空 0.5mm 左右即可，避免在避空的基礎上再設計一個斜度。特別是較高的模芯加工時，這個避空用端面銑加工15～30分鐘即可做完，但是如果有斜度就必須用CNC加工，耗時8小時以上，比較浪費資源；四個拐角在反面開粗時必須做好工藝避空；
• 13. 高速機在精加工精定位面及分型的曲面時，盡可能的不要怕麻煩，多使用球刀加工，多編幾個程序。眾所周知，球刀無論是刀具的制造精度還是程序的計算精度及簡單性，還有耐磨損性能，都要優于平刀及圓鼻刀。情愿在加工完后再追加清角程序，也要保證有效曲面的加工精度。目前，通過試模總結發現，曲面特別在拐角處，如果是球刀加工，跑飛邊的比例大大小于圓鼻刀加工。我們使用的26R5、26R0.8 等的鎖牙刀頭嚴格意義上講只能算半精加工刀具，是不適用于精密精加工的。這點希望大家可以形成共識；目前我們使用的球刀在精加工完成后是可以返修再涂層的，所以使用成本也大大低于到片刀，所以不要有成本上的顧慮；模芯的料筒及分流咀位置加工時，下刀距離為每層0.5mm，即可滿足使用；
• 14. 模芯其他較高的垂直面及接近垂直面加工時，可以多考慮使用鎖牙刀頭+ 抗震刀桿+日立插銑刀片+打開切屑液的加工方式加工；
• 15. 在加工接座等部件時，要多觀察總裝3D圖，如果設計時已放配合間隙，那我們在編程時就按公稱尺寸做到位即可。若未放間隙，我們在編程時要考慮間隙問題。簡單舉例：接座燕尾的厚度可以負公差0.05～0.1mm，接座兩側寬度可以負公差0.1～0.15mm，詳細的見技術部的公差配合標準；
• 16. 鑲塊設計加工基準問題。我們在技術設計時，應當將鑲件及底座（底座按鑲塊形狀挖掉重合部分）放置在一個層內，防止編程人員未找到基準后自行設計的基準中心與技術部的線切割中心不一樣，造成嚴重事故。

3.模架部分

• 1. 整體模腳的內框，在出翻砂圖時一定要注明不放加工余量，拐角的凹R盡可能設計在R35以上。在設計頂板時，頂板與模腳的間隙保持10mm以上。加工模腳上下面及定位時，以內框分中，這樣在模腳加工時基本可以不用加工內框。在加工較高的模腳時，若加工內框，加工費用將會大幅增加，實屬浪費；模腳及模框外形，客戶若無特別要求也不用加工，發模時噴漆即可；
• 2. 模框的內框精加工。接下來我們要改變內框的精加工策略，45#模框一定使用日立插銑刀片，翻砂鑄鐵模框使用亞肯90度刀片。其他窄腔部分盡可能使用抗震刀桿及日立插銑刀片精加工，接下來我們會統計分配新的刀具。本文來源“模具大師”工藝變更：在使用插銑刀片等高精加工時，下刀距離務必設定在 1.3mm一刀，如果垂直度和尺寸不到位可以返工一刀，這樣加工出來的垂直度要高于目前0.2～0.5mm下刀加工的效果，同時加工時間會大幅減少。（包含Φ50、Φ26、Φ18的鎖牙刀頭）。
• 3. 模架的R角問題。不少模架、油缸架或模腳的R角是在模具設計時為了滿足使用要求而特別設計出來的，具有使用的功能性。如果油缸架，原R角是為了防止滑塊的冷卻水橡皮管在運動中被尖角磨壞，但是在加工中我們沒有意識到這點，沒有按設計加工；
• 4. 油缸架粗劈后的表面光潔度。生產中遇到過油缸架表面粗劈后表面嚴重不平，造成加工時吸盤吸不住，工件松動，最后燒焊的事故。

4.需要技術部提供支援的部分

• 1. 模芯各部分間隙的追加。 分心面或碰死面的間隙追加。因編程組對模具各部分結構認知水平還不夠，同時 3D 建模也非強項。所以需要技術部提供技術支援，在模具 3D 上做好；
• 2. 對于模具零部件及產品建模時的要求。 模具零部件及產品建模時，基于提高加工效率及加工質量的角度考慮，需要技術部提供支援，R 角至少設計在 R2 以上；
• 3. 頂桿及銷子有效段的約定。 目前 CNC 在做工藝改進方面的嘗試，希望頂桿和銷子的有效段精孔以后可以直接用 CNC 高速機打出來，所以這對模具銷子及頂桿的避空深度就要提出了要求。希望技術部可以提供支援，初步規劃以后再新下的 3D 及圖紙，Φ6 及以下孔的有效段長度為 25mm，Φ6 以上（不包括Φ6）為 30mm。

來源：模具大師