關(guān)于機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的探討

朱洪亮 陳龍飛

摘?要：機(jī)械模具生產(chǎn)中所應(yīng)用的數(shù)控加工技術(shù)，主要是借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自主設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工作。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的快速發(fā)展，社會(huì)中各行各業(yè)對(duì)機(jī)械模具的產(chǎn)品工藝精度和質(zhì)量提出了較高的要求，對(duì)于這些特殊工藝如果一味地采用人工生產(chǎn)那么難度較大，如果利用數(shù)控加工技術(shù)便可以很好地滿足采購(gòu)者對(duì)機(jī)械模具的生產(chǎn)工藝要求?；诖耍疚膶?duì)機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械模具;數(shù)控加工;制造技術(shù)

1 機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的要求

在機(jī)械模具生產(chǎn)制造應(yīng)用數(shù)控加工制造技術(shù)，必須要明確生產(chǎn)產(chǎn)品的基本特征，加強(qiáng)產(chǎn)品誤差控制，掌握不確定因素，提高模具生產(chǎn)精度與效率。

1.1 明確產(chǎn)品基本特征

通常情況下，模具制造是單個(gè)零件的制造。因此，每個(gè)模具都有自己的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，這反映在特定的加工過(guò)程中，不會(huì)造成模具開(kāi)模的情況出現(xiàn)。將數(shù)控加工技術(shù)用于機(jī)械模具生產(chǎn)，必須對(duì)車(chē)床編程和數(shù)控車(chē)床操作執(zhí)行嚴(yán)格的規(guī)定。如果生產(chǎn)加工的模具非常復(fù)雜，則必須使用其他軟件和機(jī)械設(shè)備模具數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行集成，并與機(jī)械設(shè)備模具的生產(chǎn)加工相配合。

1.2 加強(qiáng)誤差控制

在區(qū)分模具質(zhì)量時(shí)，精度是特別關(guān)鍵的指標(biāo)值。因此，在模具制造的過(guò)程中，必須將誤差值控制在最小范圍內(nèi)，并且將誤差值減小到最大程度。在使用機(jī)械設(shè)備模具數(shù)控車(chē)床加工生產(chǎn)技術(shù)時(shí)，生產(chǎn)人員必須對(duì)其實(shí)際操作和個(gè)人行為執(zhí)行嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，否則一旦出現(xiàn)操作錯(cuò)誤，將導(dǎo)致模具生產(chǎn)過(guò)程中存在誤差值，不能保證模具的制造質(zhì)量。模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，生產(chǎn)加工往往存在不到位的狀況。必須合理地保證模具制造的質(zhì)量，減少誤差值。

1.3 掌握不確定因素

在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，不是更好地生產(chǎn)最終的產(chǎn)品零部件，而是在原始基礎(chǔ)上進(jìn)行模具的進(jìn)一步設(shè)計(jì)、改進(jìn)優(yōu)化。因此，模具的加工時(shí)間和數(shù)量都有很多可變性，對(duì)設(shè)計(jì)制造人員提出了很高要求。

2 機(jī)械模具生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

在機(jī)械模具生產(chǎn)中通過(guò)應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，主要具有以下三點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：①可降低人工成本。通過(guò)應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)可以改變傳統(tǒng)機(jī)械模具加工生產(chǎn)中耗時(shí)費(fèi)力、工藝繁瑣等特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的控制下，便可以通過(guò)數(shù)控機(jī)床將機(jī)械模具的生產(chǎn)流程轉(zhuǎn)化為一體化智能生產(chǎn)，無(wú)需人工參與手工勞作，進(jìn)而在減少人力資源投入的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品效益增值。②推動(dòng)企業(yè)高級(jí)人才的培養(yǎng)。通過(guò)利用數(shù)控加工技術(shù)便可以將傳統(tǒng)的人工操作轉(zhuǎn)化為智能化生產(chǎn)，這就需要企業(yè)在生產(chǎn)中培養(yǎng)相對(duì)應(yīng)的高階人才，確保企業(yè)技術(shù)人才能夠充分掌握數(shù)控機(jī)床的機(jī)械原理和實(shí)踐技能，滿足企業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)需求。③優(yōu)化機(jī)械模具產(chǎn)品質(zhì)量，拓寬原有生產(chǎn)業(yè)務(wù)。通過(guò)應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)可以借助智能化程序控制機(jī)械模具的生產(chǎn)加工流程，減少機(jī)械模具在生產(chǎn)中出現(xiàn)殘次品，同時(shí)在計(jì)算機(jī)程序的控制下，數(shù)控加工機(jī)床還可以研發(fā)出全新的生產(chǎn)工藝流程，承接不同的機(jī)械模具加工，進(jìn)而拓寬公司的生產(chǎn)業(yè)務(wù)。

3 機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)

數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中應(yīng)用的主要技術(shù)有數(shù)控車(chē)削加工技術(shù)、數(shù)控銑削加工技術(shù)以及數(shù)控電火花加工技術(shù)。三種不同技術(shù)的相互融合可以對(duì)機(jī)械模具的生產(chǎn)加工產(chǎn)生重要作用，進(jìn)而確保機(jī)械模具制造生產(chǎn)的質(zhì)量與精度。

3.1 數(shù)控銑削

現(xiàn)如今，在機(jī)械模具加工領(lǐng)域平面結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品比較罕見(jiàn)，大部分是曲面結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品;在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)與研發(fā)階段，數(shù)控銑削加工工藝發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其主要加工的是機(jī)械模具生產(chǎn)階段表面呈凹凸或曲面的模具。采用數(shù)控銑削加工技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)階段發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，與此同時(shí)，工作效率有所提升，且產(chǎn)品的質(zhì)量得到了很大程度上的改善。

3.2 數(shù)控電火花

正如我們所知道的那樣，數(shù)控電火花技術(shù)是機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)階段主要采用的技術(shù)。與此同時(shí)的，數(shù)控電火花技術(shù)在機(jī)械模具加工領(lǐng)域被大范圍推廣和使用?；谶@種情況，需要逐步提升數(shù)控電火花技術(shù)的精度，從而保障生產(chǎn)和加工機(jī)械產(chǎn)品的流程更加高效，在此基礎(chǔ)上，幫助企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。

3.3 數(shù)控車(chē)削

這種技術(shù)適用于機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工，主要用于處理旋轉(zhuǎn)物體的部分或零件，但只在平面形式下使用這種技術(shù)來(lái)處理機(jī)器的零件是有限制的。因此，相關(guān)工作人員必須根據(jù)機(jī)器本身的特征合理配置，在加工機(jī)械零件的過(guò)程中充分發(fā)揮數(shù)控車(chē)削技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)。

4 機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的應(yīng)用

4.1 機(jī)器人制造領(lǐng)域的應(yīng)用

數(shù)控加工技術(shù)已應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的制造業(yè)。在此行業(yè)中，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的手動(dòng)操作，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的制造方法模式產(chǎn)生了極大影響。數(shù)控加工技術(shù)通過(guò)模擬手工進(jìn)行實(shí)際操作，用設(shè)備代替人力，加強(qiáng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的緊密配合，數(shù)控加工技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的應(yīng)用才是真正的工業(yè)信息化水平，這也意味著我國(guó)工業(yè)發(fā)展的大踏步邁進(jìn)，進(jìn)一步推動(dòng)了工業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)全面工業(yè)信息化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4.2 利用數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行非接觸式數(shù)據(jù)采集

當(dāng)前在數(shù)控加工技術(shù)中所采用的非接觸式數(shù)據(jù)采集方式，主要是通過(guò)光學(xué)原理進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，現(xiàn)階段所采用的非接觸式數(shù)據(jù)采集方式主要有激光三角探測(cè)法、激光測(cè)距探測(cè)法、結(jié)構(gòu)光探測(cè)法以及圖像分析法等。在數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員采用非接觸式數(shù)據(jù)采集方法，可以大幅度的提高對(duì)機(jī)械模具數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的準(zhǔn)確度和數(shù)據(jù)采集速度，同時(shí)利用非接觸式數(shù)據(jù)采集方法還可以有效減少數(shù)據(jù)采集過(guò)程中所產(chǎn)生的接觸壓力和摩擦力，這樣就可以盡可能的避免測(cè)量中出現(xiàn)不必要的測(cè)量誤差。同時(shí)非接觸式數(shù)據(jù)采集方法與接觸式數(shù)據(jù)采集方法，最明顯的不同在于，通過(guò)非接觸式數(shù)據(jù)采集方法對(duì)機(jī)械模具進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，可以避免接觸式測(cè)頭與被測(cè)表面由于曲率干涉所產(chǎn)生的偽劣點(diǎn)，同時(shí)非接觸式數(shù)據(jù)采集方法在采集過(guò)程中所獲得的密集云信息量巨大，還可以將傳統(tǒng)接觸式機(jī)械探頭難以采集到的部位進(jìn)行測(cè)量，這樣就可以在最大程度上反映被測(cè)機(jī)械模具的真實(shí)結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，由于非接觸式數(shù)據(jù)采集方法所采用的是非接觸式的探頭，在對(duì)機(jī)械模具進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，并不需要接觸到機(jī)械模具的表面，因此，每一次數(shù)據(jù)采集的速度通常維持在50次/s～20000次/s之間，這主要取決于機(jī)械模具表明形狀的復(fù)雜程度。

4.3 數(shù)控加工技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)汽車(chē)工業(yè)通常追求經(jīng)濟(jì)效益和工業(yè)規(guī)模。在這個(gè)階段，社會(huì)發(fā)展顯然對(duì)汽車(chē)功能提出了更高的要求，汽車(chē)總體性能要好，零部件精度準(zhǔn)確。因此，在當(dāng)今時(shí)代，必須加強(qiáng)數(shù)控加工技術(shù)的合理應(yīng)用。數(shù)控加工技術(shù)可以促進(jìn)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)向規(guī)?；?、個(gè)性化和效率化方向發(fā)展。應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)可以快速加工汽缸、曲軸等其他零部件。此外，在沖壓、噴涂和電焊的過(guò)程中也應(yīng)加強(qiáng)數(shù)控的應(yīng)用。工作人員必須將諸多要素（如工業(yè)機(jī)械手和數(shù)控）集成到計(jì)算機(jī)中，以完成靈活地制造，并提高工作質(zhì)量和效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，科學(xué)使用數(shù)控加工技術(shù)不僅可以提升機(jī)械加工制造效率，還可以確保獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，從而確保公司的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益相契合。鑒于此，要注重?cái)?shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用，運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)來(lái)提升制造業(yè)的生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊鋒，王建軍，侯巧紅，胡麗華.機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)及應(yīng)用探索[J].南方農(nóng)機(jī)，2021，52（09）：136-137.

[2]林瑞蕊.關(guān)于機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2021，52（09）：144-145.

[3]陳沿宏，徐一剛，馬強(qiáng).機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)及其應(yīng)用[J].輕工科技，2021，37（05）：46-47.