數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中運(yùn)用探討

關(guān)志奇 高嬌

摘要：對(duì)于一個(gè)國家的發(fā)展而言，創(chuàng)新作為發(fā)展的動(dòng)力，在我國改革開發(fā)以及國家政策的支撐下，科學(xué)技術(shù)水平在持續(xù)增長，其中機(jī)械制造的能力以及水平也是得到了實(shí)質(zhì)上的突破，根據(jù)機(jī)械模具加工進(jìn)行分析，傳統(tǒng)的人工機(jī)械加工方式相對(duì)比較費(fèi)力，同時(shí)精度也難以進(jìn)行控制，通過引入了數(shù)據(jù)的技術(shù)后，計(jì)息模具在數(shù)據(jù)生產(chǎn)線上基本實(shí)現(xiàn)了高效率以及高精度加工，在對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提高的基礎(chǔ)上，讓我國模具加工制造水平得到了飛速的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù);機(jī)械模具制造;運(yùn)用

1數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢

首先，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用可以提高加工效率，使操作更加準(zhǔn)確。同時(shí)，也可以有效地提高管理效率，使管理更加全面和細(xì)致，節(jié)省了大量的人力管理環(huán)節(jié)，降低了企業(yè)的管理成本，利用了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)。許多生產(chǎn)操作實(shí)現(xiàn)了機(jī)械的數(shù)字化控制，降低了生產(chǎn)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，使生產(chǎn)操作更加人性化。其次，數(shù)控技術(shù)具有提高機(jī)床控制力的優(yōu)勢。機(jī)床設(shè)備是加工的重要組成部分，機(jī)床的控制效果直接影響企業(yè)的加工效率數(shù)控技術(shù)以數(shù)據(jù)代碼的形式設(shè)置加工所需的信息，將其存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，并根據(jù)加工中的代碼根據(jù)操作代碼對(duì)代碼進(jìn)行控制。為了達(dá)到機(jī)器操作的控制目的，機(jī)床根據(jù)數(shù)字控制器的指令完成加工工作。機(jī)床的運(yùn)行及時(shí)有效，進(jìn)一步提高了機(jī)床的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)了加工的數(shù)字化。

2模具制造中的技術(shù)要求

模具是零部件塑型的基礎(chǔ)，在模具框架的定性基準(zhǔn)下，可為各零部件提供質(zhì)量基礎(chǔ)，為此，需嚴(yán)格控制模具本身的質(zhì)量性、精度性等，且需將誤差控制在一定范圍內(nèi)，以防止零部件加工過程中，放大誤差產(chǎn)生的幾率。從模具加工形式來看，可分為壓鑄模具、注塑模具，在對(duì)零部件進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，需向模具內(nèi)添加相應(yīng)的金屬液體，待金屬液體灌滿模具中時(shí)，采取相應(yīng)的冷卻工藝，以制造零部件。模具制造的復(fù)雜程度一般由零部件的構(gòu)造形式來決定，如零部件的構(gòu)造形式較為復(fù)雜時(shí)，則將加大模具本身的制造難度的，同時(shí)直接提升數(shù)控編程的繁雜性。模具表面應(yīng)具備一定的光滑性，以保證金屬液體在導(dǎo)入過程中不會(huì)出現(xiàn)停滯的現(xiàn)象，以提升零部件制造的連續(xù)性，這就需要數(shù)控技術(shù)在運(yùn)行過程中，需具備連續(xù)性工作狀態(tài)，并盡量避免以工序換刀對(duì)模具表面帶來誤差，進(jìn)而影響后續(xù)零部件的加工精度。

3數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中運(yùn)用方式

3.1電火花加工技術(shù)

在實(shí)際加工中，電火花加工技術(shù)主要是利用電火花的方式對(duì)模具進(jìn)行切割和加工。這種技術(shù)方便快捷并且時(shí)間短，在整個(gè)模具加工中得到了很廣泛的應(yīng)用和推廣，但是其主要是應(yīng)用在數(shù)層模具上，因?yàn)槠渌钑r(shí)間較短，質(zhì)量能夠保障，目前我國在這方面的研究也開始有了很大的突破，整個(gè)模具質(zhì)量中的電火花技術(shù)的效率和質(zhì)量都提升到了一個(gè)更高的檔次。

3.2數(shù)控銑削技術(shù)

針對(duì)于制造企業(yè)而言，在對(duì)一些零件進(jìn)行加工的時(shí)候，經(jīng)常情況下是需要加工一些平面或者是曲面的模具，因此模具制作工作人員需要經(jīng)過上萬次的打磨以及訓(xùn)練才能孰能生巧的應(yīng)用銑削技術(shù)，并且能夠在一個(gè)比較短的時(shí)間內(nèi)打磨出來這樣模具。此外對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)而言，在應(yīng)用的過中頻率是比較高的，通過對(duì)技術(shù)進(jìn)行改善之后，數(shù)控銑削的加工技術(shù)便可以通過數(shù)據(jù)以及函數(shù)等對(duì)模具的形狀形狀進(jìn)行控制，不僅可以對(duì)效率進(jìn)行提高，與此同時(shí)所制作的機(jī)械模具精度和美觀度也隨之提升。

3.3數(shù)控車削技術(shù)

對(duì)于數(shù)控車削的加工技術(shù)而言，主要可以為了制作軸導(dǎo)柱以及軸零件和注塑模具等所開發(fā)出來的機(jī)械模具進(jìn)行加工的技術(shù)，針對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)而言，不僅基金可以制作這些類型的模具，與此同時(shí)也可以根據(jù)不同模具類別和標(biāo)準(zhǔn)加工出只有細(xì)微差別的零件，這樣有效的搭配了模具加工的局限。

3數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中運(yùn)用措施

3.1機(jī)械模具的工藝規(guī)劃

在制造過程中需要合理進(jìn)行工藝規(guī)劃，在提升生產(chǎn)效能的基礎(chǔ)上也為代碼生產(chǎn)建立穩(wěn)固的基礎(chǔ)。工藝的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循集中化的原則，按照由粗到細(xì)的方式進(jìn)行。工藝應(yīng)當(dāng)確保模具一次裝夾內(nèi)的工序完成度，追求一次性加工完成的目標(biāo)。這樣可以降低設(shè)備的采購與使用成本。機(jī)械模具作為制造產(chǎn)品的工具，對(duì)定位誤差要求較高，采取此設(shè)計(jì)可有效降低不同機(jī)床間誤差對(duì)模具的影響。同軸孔宜采取一次定位加工的規(guī)劃，并減少換刀和模具移動(dòng)，進(jìn)一步提升精度。在刀具行駛、更換等路徑的設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)盡量采取較短的方案。粗加工在前，精加工在后。在同等級(jí)別下，需參照上一步工序結(jié)束后刀具的位置，優(yōu)先安排此時(shí)距離刀具最近的工序。平面加工工序安排完成后再規(guī)劃孔、內(nèi)表面工序，最后進(jìn)行外表面加工。由于銑刀加工時(shí)對(duì)模具表面施加的力較大，遇有高精度模具加工時(shí)，細(xì)微的材料變形也可能影響加工質(zhì)量。因此銑平面與鉆孔應(yīng)當(dāng)在時(shí)間上交替進(jìn)行。

3.2機(jī)械模具的數(shù)控編程

新時(shí)期，機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面：（1）刀具選擇。機(jī)械零件的加工生產(chǎn)對(duì)于數(shù)控銑削技術(shù)的應(yīng)用具有十分嚴(yán)格的要求，若在加工過程中選擇的刀具與加工生產(chǎn)要求不符，勢必會(huì)導(dǎo)致所生產(chǎn)的零件不符合要求并增加生產(chǎn)成本。利用數(shù)控加工編程技術(shù)，能夠?qū)⑺庸さ牧慵箐浫氤绦蛑?，并根?jù)零件加工生產(chǎn)要求，篩選出與之匹配的刀具，為確保零件加工生產(chǎn)質(zhì)量提供支持，相關(guān)刀具主要包括錐度銑刀、圓角立銑刀、刀銑刀等。（2）切削方式。在機(jī)械數(shù)控加工過程中，切入與切出的方式將直接影響加工產(chǎn)品的表面質(zhì)量，故在加工時(shí)，必須合理地選擇切入與切出的方式。數(shù)控加工編程技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)榈毒叩那腥肱c切出提供多種方式的選擇，就現(xiàn)階段而言，應(yīng)用最多的刀具切入切出方式為垂直型，但在實(shí)際加工過程中，還需根據(jù)加工材料對(duì)刀具及其切削方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3.3機(jī)械模具的仿真驗(yàn)證

雖然數(shù)控加工技術(shù)的自動(dòng)化使錯(cuò)誤發(fā)生的概率極大降低，但受到環(huán)境等因素影響，實(shí)踐中難以完全避免碰撞、過切等問題的出現(xiàn)。因此，機(jī)械模具制造工藝流程和數(shù)控編碼生成后需要進(jìn)行仿真驗(yàn)證。基于對(duì)當(dāng)前制造環(huán)境的模擬，預(yù)先判斷制造過程中的各類因素對(duì)加工動(dòng)態(tài)的影響，從而確保實(shí)際制造時(shí)的工作效率。利用運(yùn)動(dòng)學(xué)建立三維運(yùn)動(dòng)場景并輸入完整的控制程序。解析NC文件中的加工指令，掃描后進(jìn)行模擬預(yù)算，生成顯示結(jié)果。此時(shí)，計(jì)算過程與布爾減預(yù)算處于相互獨(dú)立的狀態(tài)，可確保驗(yàn)證過程的準(zhǔn)確性。NC文件解析過程中需要注意對(duì)掃描體的構(gòu)造，將刀軸矢量輸入軟件中以增強(qiáng)驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)一并啟動(dòng)插補(bǔ)運(yùn)算功能，等候驗(yàn)證結(jié)果生成。目前常見的驗(yàn)證軟件均以動(dòng)態(tài)圖形的形式顯示仿真驗(yàn)證過程。當(dāng)模具實(shí)際模型與仿真驗(yàn)證生成的模型存在差異時(shí)，可通過動(dòng)態(tài)圖像的變化分析數(shù)控程序中存在的問題并加以改善。

4結(jié)束語

通過對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行分析研究后得出，機(jī)械模具制造在我國的機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展過程中存在著重要作用，幾乎所有的零部件在進(jìn)入到生產(chǎn)線之前需要技術(shù)人員制作出相應(yīng)的模具，同時(shí)伴隨著數(shù)據(jù)加工技術(shù)隨之出現(xiàn)，也能很好的解決了模具制造技術(shù)人員的一些問題，根據(jù)其制作的圖紙，通過數(shù)據(jù)機(jī)場等數(shù)據(jù)類型設(shè)備在一個(gè)比較短的時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)的模具制作工作，所以對(duì)數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行升級(jí)和改進(jìn)依然是現(xiàn)如今技術(shù)人員需要借鑒的問題。

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