機(jī)械模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的有效性應(yīng)用分析

張冬冬

摘要：現(xiàn)如今，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的提升，機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，在這種情況下開展機(jī)械制造時(shí)，也提高了對(duì)其他多個(gè)方面的要求，比如行面復(fù)雜度、結(jié)構(gòu)繁瑣度等，總體來說，機(jī)械模具數(shù)控加工技術(shù)在整個(gè)模具制造過程中發(fā)揮了非常重要的作用，因此，為了能夠進(jìn)一步提高數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用效果，本文特對(duì)數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的有效應(yīng)用進(jìn)行分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械模具;數(shù)控加工制造技術(shù);應(yīng)用;有效性

Abstract： With the improvement of science and technology in our country， the CNC machining and manufacturing technology of mechanical molds has developed rapidly nowadays. In this case， when the mechanical manufacturing is carried out， the requirements for other aspects have also been improved， such as the complexity of the surface and the structure. In general， the CNC machining technology of mechanical molds plays a very important role in the entire mold manufacturing process. Therefore， in order to further improve the application effect of CNC machining technology in mechanical mold manufacturing， this article specifically analyzes the effective application of CNC machining technology in mechanical mold manufacturing for reference.

Key words： mechanical mould;NC manufacturing technology;application;effectiveness

0? 引言

對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)來說，具體指的就是以數(shù)字化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)方面的操作，而從機(jī)械模具制造的角度進(jìn)行分析，現(xiàn)如今隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的快速提升，模具市場(chǎng)的發(fā)展前景也越來越廣闊，從而使磨具的更新?lián)Q代速度越來越快，但是模具生產(chǎn)廠家的數(shù)量卻十分有限，在這種情況下必須要進(jìn)一步提高數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用范圍，通過提高數(shù)控加工技術(shù)水平，進(jìn)一步提高機(jī)械模具制造和生產(chǎn)水平，從而促進(jìn)我國(guó)機(jī)械模具制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1? 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

所謂數(shù)控加工技術(shù)，具體指的就是通過數(shù)字化系統(tǒng)對(duì)加工過程進(jìn)行全過程、全方位的控制，在這其中，機(jī)械模具的制造與應(yīng)用，對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用最為突出，將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械模具制造中有著非常多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。首先，通過數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，可以優(yōu)化生產(chǎn)和加工工具，不僅可以節(jié)約加工的時(shí)間與成本，而且也可以有效提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，增長(zhǎng)企業(yè)的生產(chǎn)效益。其次，利用數(shù)控加工技術(shù)可以全面提高機(jī)械磨具生產(chǎn)與制造的自動(dòng)化水平，主要就是因?yàn)閿?shù)控加工技術(shù)是一種全過程的自動(dòng)化控制技術(shù)，所以可以有效的減少人力成本的投入，也可以避免人為失誤的發(fā)生，保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，與此同時(shí)，在機(jī)械制造行業(yè)的未來發(fā)展中，由于機(jī)械水平的不斷提升，通過自動(dòng)化加工也可以促使整個(gè)產(chǎn)業(yè)朝向更加智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，確保企業(yè)可以更加高效的生產(chǎn)。最后，利用數(shù)控加工技術(shù)可以提高產(chǎn)品本身的使用性能，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)存在著大量的問題，不僅會(huì)影響到生產(chǎn)效率，而且也會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至?xí)霈F(xiàn)大量的殘次品，這樣不僅會(huì)影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且也不利于企業(yè)持續(xù)效益的產(chǎn)出，通過數(shù)控加工技術(shù)，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)機(jī)械模具的生產(chǎn)與制造進(jìn)行數(shù)字化操作與控制，采用直線加工的生產(chǎn)模式，減少工作人員的工作量，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

2? 機(jī)械模具制造中數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的特性

2.1 獨(dú)特性

不同機(jī)械模具在結(jié)構(gòu)方面存在著一定的差異，通常情況下模具的制造與生產(chǎn)均是一次生產(chǎn)出來的，基本上不會(huì)出現(xiàn)二次開模的情況，因此在機(jī)械模具的制造過程中，必須要嚴(yán)格把控?cái)?shù)控編程的精確性，這也是整個(gè)生產(chǎn)過程中非常關(guān)鍵的內(nèi)容。而對(duì)于一些工藝比較復(fù)雜或加工流程比較繁雜的模具，可以將自動(dòng)化機(jī)械編程軟件作為載體，再由技術(shù)人員對(duì)其加以調(diào)整，這樣一來就可以提高機(jī)械模具制造的質(zhì)量。

2.2 隨機(jī)性

對(duì)于模具的開發(fā)與設(shè)計(jì)來說，主要的作用就是為新型產(chǎn)品的生產(chǎn)提供更加多元化的服務(wù)，而且這也是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的最終結(jié)果，因此，機(jī)械模具制造在生產(chǎn)量、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)時(shí)間等方面均有不同的要求，并且存在著非常明顯的不確定性因素，導(dǎo)致生產(chǎn)的隨機(jī)性較高。在這種情況下，就要求從事機(jī)械模具設(shè)計(jì)與制造的工作人員必須要具備良好的反應(yīng)能力，使工作人員可以快速適應(yīng)生產(chǎn)工作。

2.3 高精準(zhǔn)要求

機(jī)械模具的制造與加工，必須要達(dá)到高精準(zhǔn)的要求，全面控制加工過程中可能會(huì)出現(xiàn)的偏差，確保成型后的模具可以符合標(biāo)準(zhǔn)要求。通常情況下，機(jī)械模具的標(biāo)準(zhǔn)誤差應(yīng)控制在1/5～1/10的范圍內(nèi)，而在產(chǎn)品的結(jié)合位置，也要進(jìn)一步提高對(duì)精確度的要求，只要保證生產(chǎn)的模具可以達(dá)到精確度的標(biāo)準(zhǔn)，才可以確保新型產(chǎn)品的整體水平與質(zhì)量符合市場(chǎng)要求。

3? 機(jī)械模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

在機(jī)械模具的加工與制造過程中，必須要不斷提高數(shù)控加工技術(shù)的水平，只有這樣才可以進(jìn)一步提高機(jī)械模具制造與生產(chǎn)的效率，降低生產(chǎn)成本。機(jī)械模具的實(shí)際加工與制造中，數(shù)控加工技術(shù)廣泛的應(yīng)用于各個(gè)環(huán)節(jié)，比如零件部的加工與生產(chǎn)、機(jī)械磨具鑄件的加工，采用該技術(shù)可以完成復(fù)雜的機(jī)械模具加工。為了能夠更好的分析數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用，以下特以多軸數(shù)控編程加工技術(shù)為例，探討該技術(shù)的具體應(yīng)用。

對(duì)于多軸數(shù)控編程加工技術(shù)來說，該技術(shù)是整個(gè)數(shù)控加工技術(shù)中難度技術(shù)較大且應(yīng)用范圍非常廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)中集合了精密加工、計(jì)算機(jī)控制以及高性能伺服驅(qū)動(dòng)等多項(xiàng)技術(shù)，可用于復(fù)雜曲面的機(jī)械模具加工中，不僅可以提高加工與生產(chǎn)的效率，而且也可以提高加工與生產(chǎn)的精確度和自動(dòng)化程度。相比于一般的數(shù)控加工技術(shù)，多軸數(shù)控編程加工設(shè)備中增加了旋轉(zhuǎn)軸加工設(shè)備，可以隨意的控制與調(diào)整刀具模具的位置以及刀具軸線等，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械模具的多角度加工，同時(shí)也能夠保證中對(duì)象表面和軸線之間的夾角、切削速度不會(huì)受到影響。

在多軸數(shù)控編程加工技術(shù)中，主要包括三項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)，首先是多軸數(shù)控編程，其中主要的編程方式包括圖像自動(dòng)編程和ATP語言自動(dòng)編程，具體的編程流程見圖1。其次是多軸數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)技術(shù)，在實(shí)際的加工過程中，通常將機(jī)床作為絕對(duì)坐標(biāo)，將機(jī)床固定坐標(biāo)系原點(diǎn)作為機(jī)床的絕對(duì)原點(diǎn)，在整個(gè)機(jī)床中，床的絕對(duì)原點(diǎn)是物理中心位置，利用其可以控制系統(tǒng)和機(jī)床使二者同步。最后是刀具技術(shù)，刀具是確保加工質(zhì)量和效率的核心，一般情況下，在多軸數(shù)控加工過程中普遍使用環(huán)形銑到、球頭銑刀和平底銑刀等，比如，在使用球頭銑刀時(shí)，其與模具曲面之間的關(guān)系見圖2所示。

4? 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中應(yīng)用的基本要求

4.1 確定產(chǎn)品的基本特征

通常情況下，在模具的制造過程中，均是單件生產(chǎn)，因此，不同的模具自身的結(jié)構(gòu)特征也有所差異，在這種情況下，施工企業(yè)在制作模具時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)開模的形象，這樣一來，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中也就提高了對(duì)機(jī)床控制和數(shù)控編程的要求。為了能夠滿足一些特殊磨具對(duì)結(jié)構(gòu)存在的特殊要求，可以采用其他機(jī)械軟件進(jìn)行輔助，從而完成我局的加工與制作。

4.2 明確模具制造中存在的不確定因素

對(duì)于模具的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)來說，主要的作用和目標(biāo)就是促進(jìn)新產(chǎn)品的開發(fā)，而并非是將最終的產(chǎn)品直接呈現(xiàn)出來，因此在進(jìn)行模具開發(fā)時(shí)，主要的特點(diǎn)就是不確定性和隨機(jī)性，而這兩種特點(diǎn)則充分的體現(xiàn)在數(shù)量和時(shí)間兩個(gè)方面。在這種情況下也就提高了對(duì)模具設(shè)計(jì)工作人員的要求，模具設(shè)計(jì)工作人員必須要具備良好的隨機(jī)應(yīng)變能力，因?yàn)樵谀＞唛_發(fā)過程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)一些其他不確定因素，模具設(shè)計(jì)工作人員只有根據(jù)實(shí)際情況隨機(jī)應(yīng)變才能夠解決這些不確定因素，同時(shí)，設(shè)計(jì)人員自身也必須要具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際的制作過程中，設(shè)計(jì)人員需要憑借自身的能力與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行制作，只有這樣才可以規(guī)避模具生產(chǎn)與制作中存在的問題，進(jìn)一步提高模具制作與生產(chǎn)的質(zhì)量。

4.3 降低誤差

在模具的加工與控制中，對(duì)精度也有著非常高的要求，只要確保精準(zhǔn)度符合標(biāo)準(zhǔn)，才能夠提高模具加工的質(zhì)量，避免磨具加工出現(xiàn)較大的誤差，因此加工人員在進(jìn)行模具加工時(shí)，必須要根據(jù)相關(guān)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自身進(jìn)行嚴(yán)格的要求，從而最大程度的降低誤差，避免誤差對(duì)模具的質(zhì)量造成影響。

4.4 強(qiáng)化機(jī)械加工的規(guī)范性

因?yàn)槟＞叩膬?nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，所以在機(jī)械加工時(shí)很有可能會(huì)出現(xiàn)加工效果較差的情況，在這種情況下需要利用其他方法進(jìn)行二次加工，比如在對(duì)特殊模具進(jìn)行制造時(shí)，可以使用電火花技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)不僅操作比較簡(jiǎn)便，同時(shí)也能夠提高模具加工的質(zhì)量，減少機(jī)床的使用率，對(duì)加工過程進(jìn)行更加全面的控制，以此提高模具加工的質(zhì)量。

5? 結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，機(jī)械模具制造業(yè)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，在這種情況下，數(shù)控加工技術(shù)憑借自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，不僅可以提高模具加工的質(zhì)量與精確度，同時(shí)也能夠加工和制作結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的機(jī)械模具，所以必須要不斷提高數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中應(yīng)用的有效性，只有這樣才可以進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)機(jī)械模具制造業(yè)的發(fā)展。

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