模具數(shù)控加工質(zhì)量的影響因素分析及對(duì)策研究

莫小鳳

（廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530000）

1 數(shù)控加工概述

數(shù)控加工，是機(jī)械制造技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的結(jié)合。其通過(guò)機(jī)床的數(shù)字化控制，實(shí)現(xiàn)零件等基礎(chǔ)設(shè)備構(gòu)件的加工。主要應(yīng)用的集成性技術(shù)設(shè)備為數(shù)控機(jī)床。和傳統(tǒng)機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化和智能化控制作用更強(qiáng)，能夠通過(guò)數(shù)字信息完成零件的控制、道具的位移等細(xì)微、精確的操作。通過(guò)數(shù)控加工完成的模具，種類變化更多，可以進(jìn)行小批量的加工過(guò)程。另外模具的形態(tài)復(fù)雜和精確性高的情況，也能夠自動(dòng)化處理，實(shí)現(xiàn)高效的品質(zhì)效果。

2 模具數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)

2.1 工序集中優(yōu)勢(shì)

數(shù)控技術(shù)在完成技術(shù)操作的同時(shí)，可以通過(guò)數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)操作過(guò)程的自動(dòng)化和工序集中處理。例如在進(jìn)行模具的操作中，可以實(shí)現(xiàn)刀具的更換，完成整體的換刀程序調(diào)整。對(duì)于刀架、刀庫(kù)、刀具的調(diào)整，通過(guò)控制自動(dòng)進(jìn)行，完成工序的集中處理。工序集中的優(yōu)勢(shì)可以表現(xiàn)在多個(gè)方面。首先在占地面積、廠房方面，由于數(shù)控機(jī)床的整體處理工序集中，因此用地面積并不大，不會(huì)造成廠房的壓力。其次，由于整體的模具檢測(cè)、模具施工都集中在一起，因此不需要另外增加中間環(huán)節(jié)，節(jié)約了生產(chǎn)過(guò)程中的時(shí)間成本和人力成本。另外，集中的工序操作，能夠進(jìn)一步的確保模具加工表面的位置精度，提升模具加工過(guò)程中的位置控制，形成穩(wěn)定的相對(duì)位置把控。通過(guò)減少裝夾工件的操作次數(shù)和變換工具、調(diào)整工件的輔助時(shí)間，能夠進(jìn)一步的控制模具加工的工作量，和工作精度。減少模具加工的搬運(yùn)次數(shù)和調(diào)整時(shí)間，能夠?qū)崿F(xiàn)加工的集中化要求。對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)情況，也能夠完成整體的質(zhì)量控制，品質(zhì)把控較為穩(wěn)定?？刂迫斯げ僮髟谡w的生產(chǎn)參與度，避免了人工操作的疲勞和操作失誤問(wèn)題，因此，對(duì)于品質(zhì)把控方面，十分穩(wěn)定。最后在對(duì)模具的加工中，數(shù)控技術(shù)的施工實(shí)現(xiàn)了加工效率的提升。由于所有的工序集中處理，因此，整體提高了生產(chǎn)的效率[1]。

2.2 柔性化高優(yōu)勢(shì)

在完成整體的數(shù)控技術(shù)模具加工的過(guò)程中，能夠保證整體效率提升的同時(shí)，確保對(duì)模具的高適應(yīng)性，保證柔性適應(yīng)，保證對(duì)模具產(chǎn)品的及時(shí)調(diào)整和改動(dòng)。傳統(tǒng)的通用機(jī)床或者機(jī)械專機(jī)，都無(wú)法保證這一部分。對(duì)于零件的適應(yīng)性，容易出現(xiàn)剛性大、柔性差的問(wèn)題，難以實(shí)現(xiàn)整體的產(chǎn)品適應(yīng)，保證模具產(chǎn)品適應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。

2.3 能力強(qiáng)優(yōu)勢(shì)

數(shù)控技術(shù)對(duì)于整體的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，具有高效的生產(chǎn)能力。在模具的生產(chǎn)方面，能力是十分突出的。數(shù)控機(jī)床對(duì)于不同的模具加工，能夠保證不同種類的類型和輪廓的適應(yīng)性，確保模具的加工生產(chǎn)效果。一般的機(jī)床不具有這類的能力，會(huì)造成一部分的生產(chǎn)損失。從加工能力的表現(xiàn)來(lái)看，其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在零件的報(bào)廢方面更嚴(yán)格、新產(chǎn)品研制更及時(shí)、急需件加工更快速。

3 模具數(shù)控加工質(zhì)量的影響因素

3.1 數(shù)控機(jī)床以及裝夾機(jī)

數(shù)控機(jī)床以及裝夾機(jī)是完成數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)工具，對(duì)于數(shù)控加工來(lái)說(shuō)，從精度控制到模具的劃分，都能夠?qū)δ＞叩馁|(zhì)量造成重要的影響。尤其是對(duì)于模具加工的零件區(qū)分來(lái)說(shuō)，是關(guān)乎的機(jī)械模具質(zhì)量的重要器械。裝夾機(jī)能夠在模具的加工環(huán)節(jié)發(fā)揮固定作用，通過(guò)調(diào)整和固定模具的基礎(chǔ)位置，展開(kāi)機(jī)械模具加工過(guò)程。在位置方面，通過(guò)模具的調(diào)整，完成數(shù)控技術(shù)操作中的準(zhǔn)確，避免偏差。另外在固定程度方面，裝夾機(jī)能夠通過(guò)準(zhǔn)確的固定控制，確保數(shù)控加工過(guò)程不會(huì)移動(dòng)。同時(shí)沒(méi)有固定程度過(guò)緊的問(wèn)題，避免影響模具的精確。對(duì)于固定程度需要整體的研究，在最后確保裝夾松緊度穩(wěn)定，對(duì)于數(shù)控加工不會(huì)導(dǎo)致松緊度變化，影響模具加工精確度[2]。

3.2 刀架、刀具

刀架以及刀具等，是影響機(jī)械模具加工的關(guān)鍵性因素。主要是由于，刀架以及刀具在實(shí)際模具生產(chǎn)中，直接的參與到了數(shù)控技術(shù)的實(shí)施中，確保了整體的實(shí)施程度以及實(shí)施效果，因此，對(duì)數(shù)控加工模具的質(zhì)量有著重要的影響。刀架和刀具的巨大影響，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。第一方面在于，刀具以及刀架在材料方面，有廣泛的調(diào)整和改革推廣，提升了刀具本身的質(zhì)量，尤其是硬質(zhì)刀具的提升，讓刀具具備了更為可靠的適應(yīng)性和使用精度。二是刀架和刀具在大小方面，能夠完成數(shù)控技術(shù)的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各個(gè)方面的模具加工曹組喲，因此，對(duì)于模具產(chǎn)品的影響較大。三是在刀具方面，刀具的走刀方式和磨損程度，都會(huì)影響加工質(zhì)量。刀具和模具的接觸越大，切割面越大，就會(huì)越能夠完成整體的成品處理，確保摸魚(yú)的質(zhì)量[3]。

3.3 加工工藝

數(shù)控技術(shù)的加工工藝，包括切割角度、切割控制以及刀具使用技術(shù)等。通過(guò)加工工藝完成加工過(guò)程的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)模具的形態(tài)、功能、打磨處理考量，是數(shù)控技術(shù)中關(guān)鍵性的加工步驟。加工工藝會(huì)對(duì)模具加工的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效的加工控制，確保模具符合生產(chǎn)要求。因此將傳統(tǒng)機(jī)床加工和數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)而完成整體的加工，十分重要，同時(shí)也是對(duì)于加工整體操作質(zhì)量的影響因素。數(shù)控技術(shù)加工工藝，每一個(gè)環(huán)節(jié)，都需要對(duì)模具的加工進(jìn)行細(xì)致的考量，結(jié)合嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)和質(zhì)量要求，經(jīng)過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)和研究，調(diào)整工藝技術(shù)的操作，才能最后確保模具的加工質(zhì)量。工藝的作用，一方面在于技術(shù)的提升，一方面也和操作人員的操作行為有關(guān)。工藝技術(shù)的操作程度，會(huì)進(jìn)一步的影響模具的質(zhì)量。

3.4 人為操作

和加工工藝結(jié)合起來(lái)，完成加工的操作人員也是重要的結(jié)合因素。一方面操作人員可能對(duì)模具數(shù)控加工存在普遍的操作誤差；另一方面，操作人員可能對(duì)操作工藝技術(shù)掌握程度不足，造成操作的問(wèn)題，進(jìn)而影響模具的數(shù)控加工質(zhì)量。人員的操作問(wèn)題，模具數(shù)控加工中是較為常見(jiàn)的影響問(wèn)題。盡管數(shù)控工藝對(duì)于人員操作的部分是極大的縮小的，但是從總體上看，仍然需要部分人員進(jìn)行專業(yè)和的操作。因此才會(huì)造成操作誤差和技能不足兩個(gè)方面影響的模具加工質(zhì)量。從操作誤差方面來(lái)看，人員的控制和嚴(yán)謹(jǐn)性是容易受到心態(tài)和操作態(tài)度的影響，同時(shí)缺乏操作經(jīng)驗(yàn)，可能影響整體的操作判斷。進(jìn)而導(dǎo)致操作失誤或誤差擴(kuò)大。而從技能專業(yè)素質(zhì)方面來(lái)看，操作人員的技能掌握情況良莠不齊，有可能不具備專業(yè)的操作技能，或者無(wú)法達(dá)到需求的操作水平，因此難以實(shí)現(xiàn)模具數(shù)控加工質(zhì)量的保證，影響加工質(zhì)量。模具加工在數(shù)控操作過(guò)程中，出現(xiàn)機(jī)械或機(jī)床的突發(fā)問(wèn)題時(shí)，可能需要人為的處理，而這需要專業(yè)操作人員的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行事件的判斷，進(jìn)而完成處理。然而很多模具加工企業(yè)，缺乏穩(wěn)定的專業(yè)人員進(jìn)行操作的監(jiān)控和管理，容易造成突發(fā)事件的處理不當(dāng)，進(jìn)入造成更大規(guī)模的質(zhì)量問(wèn)題。

4 提升模具數(shù)控加工的對(duì)策

機(jī)械加工對(duì)于整個(gè)社會(huì)來(lái)說(shuō)，都是重要的基礎(chǔ)部分，模具的加工更是如此。模具加工企業(yè)在采取數(shù)控加工的手段時(shí)，應(yīng)當(dāng)緊密的結(jié)合技術(shù)手段的發(fā)展，確保和當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展僅僅相連。挺過(guò)不斷的強(qiáng)化和發(fā)展模具數(shù)控加工中的各項(xiàng)影響因素，通過(guò)對(duì)應(yīng)的提升對(duì)策入手，推動(dòng)模具數(shù)控加工質(zhì)量的提升。

4.1 科學(xué)選擇數(shù)控機(jī)床及裝夾設(shè)備

對(duì)于模具的加工過(guò)程來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床和裝夾設(shè)備可以滿足數(shù)控技術(shù)的操作性，對(duì)于整體的模具進(jìn)行高精度的把控，同時(shí)提供高速度的加工過(guò)程。對(duì)于數(shù)控機(jī)床和裝夾機(jī)的選擇，要能夠同時(shí)保證速度的提升和精度的把握，才能夠稱之為科學(xué)的選擇。從這兩方面，效率和效果，進(jìn)行總體的周期和質(zhì)量把控，嚴(yán)格的確定數(shù)控機(jī)床和裝夾工具的科學(xué)選擇和管理，有助于提升模具數(shù)控加工的質(zhì)量。

具體完成科學(xué)選擇數(shù)控機(jī)床和裝夾機(jī)的過(guò)程如下：一根據(jù)加工模具嚴(yán)格的篩選和定位實(shí)行的基準(zhǔn)面，并根據(jù)這一基準(zhǔn)面，確定適用的機(jī)床，進(jìn)而完成裝夾機(jī)的參數(shù)確定。二，通過(guò)數(shù)控機(jī)床和裝夾機(jī)的結(jié)合設(shè)計(jì)，確定裝夾機(jī)在機(jī)床上的實(shí)際安裝位置，確保機(jī)床宣傳完成后，裝夾機(jī)的安裝能夠有序且可靠。三，通過(guò)安裝后的裝夾機(jī)以及安裝數(shù)控機(jī)床也好完成定位的檢測(cè)，確保測(cè)試達(dá)標(biāo)，才能開(kāi)展后續(xù)的數(shù)控加工過(guò)程。

由于裝夾機(jī)主要完成的是對(duì)模具的固定，因此其測(cè)試內(nèi)容也要突出其固定的力度和精準(zhǔn)度。力度過(guò)大或者力度過(guò)小，都無(wú)法完善整體的模具加工，因此要詳細(xì)的測(cè)試其力度，同時(shí)確保能夠完成對(duì)應(yīng)模具的裝夾力度調(diào)整。另外，確定固定力度和精準(zhǔn)度，還要結(jié)合加工模具的材料剛度。對(duì)于剛度較小的模具，采用較小的力度，反之則加大力度。這是由于剛度大的模具，力度過(guò)小會(huì)造成滑動(dòng)、移位，影響精度；而剛度小的模具，力度過(guò)大，可能造成損壞。

4.2 刀架、刀具的精確使用

目前絕大部分的模具數(shù)控加工企業(yè)，能夠完成刀具的科學(xué)選擇，確保刀具和刀架采用較為優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金材料，確保刀具的使用效果。但是刀架和刀具在使用過(guò)程中，也會(huì)造成模具質(zhì)量的影響，因此要嚴(yán)格的控制，確保加工質(zhì)量。

硬質(zhì)合金刀具組合杜對(duì)于傳統(tǒng)的刀具，具有更大的切削速度，同時(shí)，能夠提升切削的精準(zhǔn)度，因而是獲得大量選擇的原因。目前在刀架和刀具的選擇上，已經(jīng)能夠全面的實(shí)現(xiàn)硬質(zhì)刀具的覆蓋，這也是模具數(shù)控加工的重要質(zhì)量要求。而在其使用方面，要具體結(jié)合幾個(gè)操作原則，確保對(duì)模具加工質(zhì)量的精準(zhǔn)控制。一是采用最小刀具進(jìn)行輪廓和拐角的模具加工，對(duì)于刀具的尺寸確定，也好去報(bào)刀具的半徑不超過(guò)模具內(nèi)輪廓圓角的半徑。二是，對(duì)于圓角半徑的刀具加工操作，采用圓弧插補(bǔ)的方式開(kāi)展加工。一方面能夠有效的防止直線插補(bǔ)引起圓角過(guò)切；另一方面能夠提升切割的速率，降低模具零件的損壞率。三是，刀具的走刀方式要和模具數(shù)控技工的階段式加工技術(shù)相互配合。對(duì)于第一階段的粗加工以及第二階段的精加工都要采用不同的刀具走刀方式，確保加工的精準(zhǔn)性。四是，部分模具的加工過(guò)程，采用的是一次性加工，這種方式和階段性加工相比，各有優(yōu)劣。刀具和刀架在使用過(guò)程中，要注意結(jié)合兩種方式的不同特性，避免傳統(tǒng)走刀方式的斜線走刀控制。

4.3 提升加工工藝水平

數(shù)控技術(shù)的加工工藝水平提升，將會(huì)極大的提高模具的數(shù)控加工效率和質(zhì)量，因此，要精準(zhǔn)的選擇不同的加工工藝，確保其加工效果。同時(shí)研發(fā)更為精確和高效的加工工藝，保證加工工藝的創(chuàng)新和改革。在提升加工工藝水平的過(guò)程中，對(duì)于整體的模具數(shù)控加工要完成加工規(guī)律和效果的評(píng)估，確保加工的供給技術(shù)符合模具的工藝需求和加工規(guī)律。同時(shí)對(duì)不同的加工工藝進(jìn)行工藝驗(yàn)證，確保其效果的突出性和最優(yōu)性。

4.4 保證人工操作控制

對(duì)于人工操作的控制，要結(jié)合其對(duì)模具數(shù)控加工的兩方面影響完成。一是對(duì)于人工的操作誤差，要精準(zhǔn)的規(guī)定誤差值，確保其形成規(guī)范并嚴(yán)格執(zhí)行。對(duì)于人工的操作實(shí)行監(jiān)督，并提升人工的精準(zhǔn)性關(guān)注度。二是通過(guò)加大專業(yè)性的培訓(xùn)和對(duì)應(yīng)的專業(yè)考核，提升人工數(shù)控操作的能力，確保其掌握專業(yè)的模具數(shù)控加工知識(shí)，形成穩(wěn)定的加工作業(yè)經(jīng)驗(yàn)。人工操作在處理突發(fā)事件時(shí)，要整理和準(zhǔn)備處理事件的預(yù)案，以此來(lái)確保事件的處理，并完成相應(yīng)質(zhì)量問(wèn)題的處置，提升模具質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的科技發(fā)展已經(jīng)取得了巨大的成就，科技的發(fā)展，滲透和影響了我國(guó)多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，尤其是在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。模具生產(chǎn)對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，正是其中的重要項(xiàng)目。模具數(shù)控加工，是完成的現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)手段。對(duì)于模具的生產(chǎn)制造來(lái)說(shuō)，有著重大的影響。其中影響模具數(shù)控加工的質(zhì)量因素包含：數(shù)控機(jī)床以及裝夾機(jī)、刀架和刀具、加工工藝、人為操作等。通過(guò)有效的模具數(shù)控加工的提升對(duì)策，能夠減低這些因素，在生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量影響。進(jìn)行科學(xué)選擇數(shù)控機(jī)床及裝夾設(shè)備、刀架和刀具的精確使用、提升加工工藝水平、保證人工操作控制，能夠最終保證模具數(shù)控加工的質(zhì)量，提升加工生產(chǎn)水平，并促進(jìn)我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。