機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)及其應(yīng)用

敖軍平

(南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330029)

0 引言

機械模具加工作為一個老牌傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在我國深耕已久，目前處在較高的發(fā)展水準(zhǔn)上。但隨著機械產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的機械模具加工技術(shù)已顯落后，因此機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)就成為未來發(fā)展的一大重點。

1 機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)概述

機械工業(yè)中的裝備制造離不開優(yōu)良的模具支持，但模具的設(shè)計生產(chǎn)并不是一個簡單的過程。模具生產(chǎn)常常要面臨生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)要求高且生產(chǎn)技術(shù)嚴(yán)格等問題，沒有整個產(chǎn)業(yè)全方面的技術(shù)支持和技術(shù)更新是很難完成預(yù)期任務(wù)的。

在傳統(tǒng)的機械模具生產(chǎn)加工中，需要經(jīng)驗豐富的工人來操作機器，工人水準(zhǔn)的高低直接會影響最終成型的模具的質(zhì)量。工人經(jīng)驗豐富就容易打造出精度極高的模具，而工人技術(shù)水平較低，則很容易出現(xiàn)不合格的產(chǎn)品。隨著近年來信息和自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的機械模具加工制造產(chǎn)業(yè)也迎來了技術(shù)更新?lián)Q代的契機。一方面社會需要大量高質(zhì)量、高精度的優(yōu)良模具；另一方面因為人工操作的不穩(wěn)定性，企業(yè)又很難滿足社會需求，因此造成企業(yè)發(fā)展受限，而機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)就能很好地解決這些問題。數(shù)控機床工藝和數(shù)控編程技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)的2個主要內(nèi)容，這二者之間是相輔相成的關(guān)系，一方面可以取長補短，同時也能擴大優(yōu)勢，不僅可以取代工人，而且可以通過預(yù)先編程的方式確保產(chǎn)品精度。

2 機械模具數(shù)控加工制造的技術(shù)要求

2.1 針對產(chǎn)品特性

模具的生產(chǎn)規(guī)格一般是根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品設(shè)計的，而且模具生產(chǎn)一般都是生產(chǎn)單件，這樣就要格外注意產(chǎn)品的特性，避免在模具生產(chǎn)中因為對產(chǎn)品的不了解而生產(chǎn)出不合格的模具，因此，在數(shù)控機床編程過程中要格外注意根據(jù)產(chǎn)品特性進(jìn)行有針對性的設(shè)計，避免出現(xiàn)損失。

2.2 具有可拓展性

模具設(shè)計常常是根據(jù)需求和理念來創(chuàng)作一個初步形態(tài)，并不是最后方案，因此需要給改動預(yù)留好空間，才能從容應(yīng)對模具設(shè)計過程中可能出現(xiàn)的各種情況，不會對未來的改動造成限制。

2.3 提高加工精度

追求精準(zhǔn)度是機械模具加工的重要準(zhǔn)則，模具的精準(zhǔn)度直接影響到制造裝備時可能出現(xiàn)的誤差，只有達(dá)到較高的精度才能保證生產(chǎn)出的產(chǎn)品與預(yù)期設(shè)計相吻合。

2.4 規(guī)范操作流程

由于機械模具數(shù)控加工制造的操作門檻比較高，因此要嚴(yán)格規(guī)范操作流程。以往的實際操作中，經(jīng)常會出現(xiàn)因為工人的誤操作而導(dǎo)致生產(chǎn)事故的情況，使得最終生產(chǎn)出的模具質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，對企業(yè)造成重大損失，這是要極力避免的。

3 機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機械加工領(lǐng)域，不僅僅是因為社會生活的發(fā)展對模具生產(chǎn)提出了更高的要求，而且是因為機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的巨大應(yīng)用優(yōu)勢獲得了市場青睞。

3.1 減少加工環(huán)節(jié)，提高加工效率

毫無疑問，數(shù)控技術(shù)顯著提升了機械模具加工制造的效率。數(shù)控技術(shù)能夠借助工業(yè)計算機控制中心來收集、處理加工過程中的各項信息，并及時反饋給操作人員。同時數(shù)控技術(shù)也取代了過去由大量工人負(fù)責(zé)操作的模式，不僅節(jié)省了大量人力，而且克服了時空上的限制，無論白天還是黑夜，只要數(shù)控加工機械處于狀態(tài)良好的情況下，就能夠夜以繼日地工作。通過數(shù)控技術(shù)設(shè)計人員的編程，可以實現(xiàn)自動化操作和遠(yuǎn)程操作，不僅有效地減輕了操作人員的工作強度，也能夠減少直接操作環(huán)節(jié)，提高加工效率。雖然當(dāng)前的數(shù)控加工技術(shù)由于熟練度不高以及人才資源匱乏的掣肘，還存在運作效率低、穩(wěn)定性差的情況，但技術(shù)本身還是極具優(yōu)越性的。在未來對技術(shù)充分熟悉以及相關(guān)人才隊伍的建立以后，相信不僅可以實現(xiàn)機械模具加工制造的自動化，而且還可以借助信息技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步實現(xiàn)智能化。

3.2 開放性發(fā)展，實現(xiàn)個性化定制

數(shù)控技術(shù)不僅提升了機械模具加工制造的生產(chǎn)效率，更重要的是提供了一個自由發(fā)揮的平臺，未來開放性發(fā)展將是數(shù)控技術(shù)升級的重點方向。開放性主要由兩部分組成，一是數(shù)控技術(shù)能夠極大地滿足對模具設(shè)計制造的技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上更加個性化的定制要求有了實現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)。二是數(shù)控技術(shù)作為一種加工手段，不僅可以應(yīng)用在模具加工制造領(lǐng)域，在經(jīng)過實際檢驗過后，相信與機械加工制造有關(guān)的許多產(chǎn)業(yè)將考慮引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，使得數(shù)控技術(shù)成為更加開放的技術(shù)并惠及更多領(lǐng)域，同時也在不斷地推廣應(yīng)用中得到完善與發(fā)展。

3.3 生產(chǎn)穩(wěn)定，精度更高

機械模具生產(chǎn)加工制造中，人是具體操作的中心，也是決定加工制造水平的重要因素。工人狀態(tài)好、態(tài)度認(rèn)真，就容易生產(chǎn)出精度絕佳的模具，為企業(yè)帶來效益；倘若工人操作能力不達(dá)標(biāo)或者操作經(jīng)驗缺乏，就不能滿足加工需要，甚至還出現(xiàn)因為工人的疏忽造成大面積的生產(chǎn)事故。數(shù)控技術(shù)雖然離不開人的操作，但人直接干預(yù)的環(huán)節(jié)大大減少，一些費時費力的基礎(chǔ)加工流程機器自身就可以完成，而且在機器不出現(xiàn)故障的情況下，操作人員可以采取預(yù)先編程的方式，讓機械自動運行，基本不會出現(xiàn)誤差。

4 結(jié)語

目前，數(shù)控加工技術(shù)還不完善，經(jīng)常會出現(xiàn)因為操作經(jīng)驗的問題，未發(fā)揮出既定效果，但總體而言，該技術(shù)是具備優(yōu)越性的，事實也證明，如果不采用數(shù)控技術(shù)，那么企業(yè)將很難面對不斷提高產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的市場要求，進(jìn)而面臨落后甚至被淘汰的危險。因此，對機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的研究和消化吸收，將是許多企業(yè)需要克服的難題。