數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的有效性應(yīng)用研究

劉力行

(浙江省機(jī)電技師學(xué)院 浙江義烏 322000)

制造工藝裝備與模具是相互輔助、共同存在的。制造工藝裝備發(fā)揮作用的基礎(chǔ)即所用模具，這對(duì)于我國(guó)工業(yè)發(fā)展能夠起到良好的促進(jìn)作用。[1]模具制造期間，其具備一些特征，經(jīng)常會(huì)要求在短期內(nèi)完成。同時(shí)，也由于其生產(chǎn)周期相對(duì)頻繁，對(duì)于所應(yīng)用的生產(chǎn)技術(shù)要求較高，這就需要機(jī)械加工技術(shù)要達(dá)到一定的水準(zhǔn)。傳統(tǒng)機(jī)械模具加工制造與時(shí)代發(fā)展的瞬息萬(wàn)變是無(wú)法完全適應(yīng)的，不過(guò)現(xiàn)代機(jī)械制造數(shù)控加工制造技術(shù)可以發(fā)揮重要作用，使得制造效果更佳。本文將圍繞數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

一、數(shù)控加工技術(shù)概述

數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)在于自動(dòng)化、數(shù)字化以及精準(zhǔn)化明顯，屬于新時(shí)期的一種新型控制技術(shù)，在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。[2]數(shù)控加工指的是基于數(shù)字化信息新型技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)上，發(fā)揮自動(dòng)化特點(diǎn)，使得控制機(jī)械能夠獲取更好的效果，并在多方面加以應(yīng)用?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，國(guó)民的物質(zhì)生活得到基本滿(mǎn)足之后，生活水平也得到了較大提升，個(gè)人需求也在提高。因?yàn)槿藗儗?duì)產(chǎn)品的要求處于不斷提高中，所以生產(chǎn)企業(yè)也要加快創(chuàng)新的腳步，進(jìn)一步提高原產(chǎn)品的質(zhì)量。企業(yè)如果想要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲取一席之地，就應(yīng)該跳出傳統(tǒng)技術(shù)的桎梏，加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐，提升發(fā)展速度，縮短發(fā)展周期。數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)新型改革的典型體現(xiàn)，其不再局限于傳統(tǒng)技術(shù)的限制，而是具備自身特點(diǎn)，即數(shù)控編程技術(shù)與數(shù)控機(jī)床工藝兩項(xiàng)技術(shù)，二者的有機(jī)聯(lián)系，均發(fā)揮著不同作用。[3]數(shù)控機(jī)床是數(shù)控加工的前提，優(yōu)勢(shì)為精度和效率的“雙高”；數(shù)控編程技術(shù)則是在零件加工中主要發(fā)揮補(bǔ)充作用，始終秉承技術(shù)快速發(fā)展的理念，為人們提供高質(zhì)量服務(wù)。

二、數(shù)控技工技術(shù)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的加工技術(shù)即為數(shù)控加工技術(shù)，并且在實(shí)際的生產(chǎn)中已被廣泛應(yīng)用。在生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)控機(jī)床為核心，其中貫穿信息化與數(shù)字化技術(shù)，對(duì)準(zhǔn)備加工的零件和刀具進(jìn)行良好的控制。此技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以進(jìn)一步提升零件加工高效率，并且能夠確保零件加工的精準(zhǔn)度。立足于整體，尋找數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，具體如下：

(一)產(chǎn)品精準(zhǔn)度的提升

模具加工過(guò)程中數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用，加工條件需要工作人員提前設(shè)定，以指令代碼代替，機(jī)床會(huì)自動(dòng)將全部零件加工完，防止裝備的工作時(shí)間被浪費(fèi)，提高效率。同時(shí)也能夠減少因人為操作而造成的失誤，為產(chǎn)品質(zhì)量保證奠定了基礎(chǔ)。

(二)減少產(chǎn)品加工時(shí)間

數(shù)控機(jī)床零件加工的過(guò)程中，同樣需要工作人員將程序預(yù)先編輯好，將刀具等裝卸好，

就可以對(duì)零件進(jìn)行加工。此舉對(duì)于加工過(guò)程中可能出現(xiàn)的違規(guī)行為起到防范作用，將加工時(shí)間大幅度降低，工作效率能夠得到提升。與普通的機(jī)床型號(hào)相比，其優(yōu)勢(shì)明顯，如大范圍的進(jìn)給量和主軸速度。進(jìn)行加工過(guò)程中，工作人員也可以應(yīng)用切削用量，能夠發(fā)揮良好的切削效果。進(jìn)行數(shù)控?fù)舸┮苿?dòng)程序時(shí)，也可以縮短非切削的時(shí)間。

(三)提高企業(yè)的生產(chǎn)效益

電腦程序是用來(lái)控制數(shù)控機(jī)床的主要工具，只要預(yù)先設(shè)定相應(yīng)程序，就可以自動(dòng)完成預(yù)期工作。針對(duì)生產(chǎn)中的部分重復(fù)工序，其能夠自動(dòng)完成，且能夠保證加工的精準(zhǔn)度，避免次品率的增加。

(四)有效降低勞動(dòng)的強(qiáng)度

數(shù)控機(jī)床相較于普通機(jī)床，開(kāi)始加工工序后，只要根據(jù)預(yù)定的程序指揮完成任務(wù)就可以，可以有效的降低勞動(dòng)者的工作強(qiáng)度。同時(shí)簡(jiǎn)單易操作，對(duì)于勞動(dòng)工人來(lái)說(shuō)是一種解脫，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，節(jié)省了人力成本。

三、機(jī)械模具中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用分析

進(jìn)行模具制作的整個(gè)環(huán)節(jié)，機(jī)械加工技術(shù)的作用異常顯著?，F(xiàn)階段，實(shí)際的生產(chǎn)工作中，加工技術(shù)可以說(shuō)是機(jī)械加工方法當(dāng)中最廣泛的。進(jìn)行模具制造時(shí)，不但需要能夠滿(mǎn)足實(shí)際的需求，特別是在數(shù)字控制和數(shù)控的機(jī)床技術(shù)方面，更是要能夠保證精度的提升。[4]在模具數(shù)控制造中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，就能夠有效提升加工的精準(zhǔn)度，模具制造的周期能夠明顯縮短，節(jié)約模具制造的費(fèi)用。

(一)分類(lèi)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

機(jī)械加工的最終完成需要經(jīng)過(guò)多道工序，進(jìn)行機(jī)械模具生產(chǎn)前，工作人員就可以對(duì)其進(jìn)行明確的分類(lèi)，隨后根據(jù)當(dāng)時(shí)工作的具體情況，選擇適宜的數(shù)控機(jī)床，然后對(duì)機(jī)械模具進(jìn)行加工，以此機(jī)械模具加工流程將會(huì)更為順利，工作效率相較以往也將會(huì)有較為明顯的提升。當(dāng)前國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用過(guò)程中，可能其中會(huì)涉及到部分日常不容的類(lèi)型。加工的原則為針對(duì)分類(lèi)相同的機(jī)械模具，其所應(yīng)用的數(shù)控機(jī)床也應(yīng)該是同一類(lèi)型的。另外，部分的機(jī)械模具進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，不僅可能會(huì)需要用到車(chē)平面，也可能需要用到車(chē)錐面。

(二)優(yōu)化數(shù)控技術(shù)的改進(jìn)

應(yīng)用數(shù)控加工對(duì)機(jī)械模具進(jìn)行加工的過(guò)程，應(yīng)該發(fā)揮計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的有利作用，爭(zhēng)取對(duì)模具加工進(jìn)行更為全面的控制。近幾年間，國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平并未達(dá)到登峰造極的地步，還處于不斷地提升中。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展也需要另辟蹊徑，能夠闖出自己的一片天地，不斷發(fā)揮創(chuàng)新精神，由此可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)控加工技術(shù)提升速度顯而易見(jiàn)。另一方面，數(shù)據(jù)加工技術(shù)發(fā)展，為當(dāng)前的機(jī)械模具加工可以說(shuō)提供多種理論支撐，使其技術(shù)保障也更為有效，以此促使機(jī)械模具的生產(chǎn)效率能夠提高。對(duì)于模具中部分有較高價(jià)值的機(jī)械模具，工作人員可以采用電火花加工技術(shù)，保證加工的精準(zhǔn)度。

(三)數(shù)控加工流程的優(yōu)化

為可以讓機(jī)械模具生產(chǎn)效率得到提升，使其質(zhì)量能夠突破以往，工作人員應(yīng)該對(duì)數(shù)控加工流程加以?xún)?yōu)化，使其更具科學(xué)性。一般機(jī)械模具的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量等和數(shù)控技術(shù)的高低是有一定關(guān)系的，二者基本上呈正比關(guān)系。數(shù)控加工技術(shù)較高，則機(jī)械模具的生產(chǎn)水平也會(huì)在以往基礎(chǔ)上得到提高，機(jī)械模具精度和質(zhì)量自然也能夠得到提升。因此，工作人員不斷優(yōu)化當(dāng)前的加工程序，就顯得更為重要。工作人員在對(duì)機(jī)械模具加工進(jìn)行衡量的時(shí)候，要立足于整體視角，其優(yōu)化應(yīng)該保證是在可行范圍內(nèi)，盡可能地讓機(jī)械模具生產(chǎn)程序能夠更加簡(jiǎn)化。這樣機(jī)械模具的生產(chǎn)時(shí)間就可以縮短，加工的質(zhì)量與精度也能夠更高，企業(yè)效益便有了突破的可能，經(jīng)濟(jì)效益有明顯提升。

(四)模具中的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用

機(jī)械模具中對(duì)數(shù)控技術(shù)的開(kāi)展進(jìn)行合理應(yīng)用，需要技術(shù)人員對(duì)生產(chǎn)圖紙進(jìn)行詳細(xì)分析，然后確定零件的類(lèi)型。機(jī)械模具進(jìn)行加工時(shí)需要裝夾工件，而此時(shí)工作人員就應(yīng)該對(duì)工件大小有所明確，可以有效利用夾板，將機(jī)床螺栓固定下來(lái)。最終建立坐標(biāo)系時(shí)，就需要技術(shù)人員開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)，對(duì)統(tǒng)計(jì)得到的誤差進(jìn)行校正。前期工作準(zhǔn)確無(wú)誤后，就可以對(duì)開(kāi)始加工生產(chǎn)機(jī)械模具。

四、機(jī)械模具制造中數(shù)控加工技術(shù)展望

(一)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)

進(jìn)入21世紀(jì)之后，信息技術(shù)的發(fā)展越加凸顯，網(wǎng)絡(luò)幾乎覆蓋于人們的生活和工作中。共享信息資源方便了人們的溝通，使得各國(guó)的聯(lián)系更加緊密。借助信息化平臺(tái)，數(shù)控加工技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，將會(huì)逐漸向模具網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，走向網(wǎng)絡(luò)道路。數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于模具數(shù)控當(dāng)中，再利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化數(shù)控加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工的遠(yuǎn)程監(jiān)控，將會(huì)帶來(lái)更好的工作效果。網(wǎng)絡(luò)化的構(gòu)建，也能夠讓全世界的資源得到共享。

(二)柔性化發(fā)展趨勢(shì)

通過(guò)對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的分析可知，柔性化加工將會(huì)是未來(lái)加工技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。進(jìn)行模具加工的全過(guò)程中，加工對(duì)象也在不斷地發(fā)生著變化，這就會(huì)促使所采用的技術(shù)流程也會(huì)有所變化，這就需要數(shù)控機(jī)床能夠適應(yīng)加工對(duì)象的變化。根據(jù)現(xiàn)階段數(shù)控加工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)更具柔性化是毋庸置疑的。

(三)智能化加工趨勢(shì)

觀(guān)察我們身邊的很多領(lǐng)域，不難發(fā)現(xiàn)，很多行業(yè)都已經(jīng)轉(zhuǎn)向智能化發(fā)展。根據(jù)當(dāng)前的模具數(shù)據(jù)加工數(shù)據(jù)顯示，盡管現(xiàn)在的加工基本能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展，不過(guò)與全面智能化發(fā)展還是有一定的差距，在實(shí)際生產(chǎn)加工中是難以擺脫工作人員獨(dú)立工作的。因此，模具數(shù)控加工在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，會(huì)逐漸向全方位智能化發(fā)展，工作人員能夠減少勞動(dòng)強(qiáng)度。

(四)高效化加工趨勢(shì)

數(shù)據(jù)加工中，切削是常用的技術(shù)之一，工作人員可以采取有效的切削對(duì)策，防止機(jī)床切削過(guò)程中的劇烈震動(dòng)現(xiàn)象。使其在排屑的同時(shí)，又能防止零部件加工中出現(xiàn)的變形，保證模具表面加工精準(zhǔn)度能夠提升。想要實(shí)現(xiàn)加工率的提升，采取精加工即可。

(五)高精準(zhǔn)加工趨勢(shì)

數(shù)控加工對(duì)于精準(zhǔn)度要求極高，只有保證精準(zhǔn)度，才能保證最終的產(chǎn)品質(zhì)量。可以說(shuō)，數(shù)控加工技術(shù)的精準(zhǔn)度發(fā)揮著主要作用。進(jìn)行加工的過(guò)程中，工作人員要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，尤其是幾何精準(zhǔn)度，盡可能減少誤差，將加工的準(zhǔn)確度能夠提升到更高。同樣為了能夠保證精準(zhǔn)度，也可以采用閉環(huán)補(bǔ)償技術(shù)，以此在原有基礎(chǔ)上，確保機(jī)械模具數(shù)據(jù)的精度。

五、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，數(shù)控加工技術(shù)在我們的生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。源于新時(shí)期背景下的數(shù)控加工技術(shù)，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，優(yōu)勢(shì)還是較為顯著，而且零件加工的精準(zhǔn)度與質(zhì)量方面，其發(fā)揮的作用不容忽視。該技術(shù)不僅能夠降低人力成本，還能夠?yàn)橹圃鞓I(yè)發(fā)展奠定相應(yīng)基礎(chǔ)。本文主要是對(duì)數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述，隨后從優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)方面進(jìn)行分析，希望可以為后續(xù)的數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。