機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)與應用

劉志華 潘永勝

摘要：在機械加工制造過程中，模具十分重要，對加工技術(shù)有著較高的要求，模具的生產(chǎn)需求越來越高，傳統(tǒng)的加工制造技術(shù)已無法滿足，而數(shù)控加工制造技術(shù)的應用，可以在確保生產(chǎn)質(zhì)量的同時提升生產(chǎn)效率。因此，需要對數(shù)控加工技術(shù)與應用展開詳細的討論。

關(guān)鍵詞：機械模具;數(shù)控加工;技術(shù)運用

引言：

模具是機械加工生產(chǎn)中重要的組成部分，通過模具能夠塑造各種形狀和型號的產(chǎn)品，所以模具本身的質(zhì)量及精度會直接影響到產(chǎn)品的加工質(zhì)量和精度。不同的產(chǎn)品會對應不同種類的模具，在機械加工過程中，模具會承受坯料的脹力，對模具自身的結(jié)構(gòu)強度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有較高的要求，所以模具生產(chǎn)是衡量機械制造水平的重要標志之一。模具一般為單件、小批量生產(chǎn)，如果采用傳統(tǒng)制造工藝，不僅會增加生產(chǎn)成本，還會降低生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。隨著數(shù)控加工技術(shù)水平的大幅提升，利用數(shù)控加工技術(shù)進行機械模具的加工制造，加工程序較為簡便，具有較強的柔性化特點，自動化程度和加工精度都能夠達到設計標準，可有效提升模具加工精度和生產(chǎn)效率。

1.機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)使用要求

1.1明確模具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點

與批量生產(chǎn)的產(chǎn)品種類相比，機械模具一般都是以單件形式生產(chǎn)，所以，加工制造出來的每個機械模具產(chǎn)品都有一定的差異，每個產(chǎn)品也都有各自的結(jié)構(gòu)和特點。對于產(chǎn)品來說，機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的使用過程中，首先要了解產(chǎn)品的基本特點，在此基礎(chǔ)上，才能提升工作效率與質(zhì)量。其次需要測量和記錄產(chǎn)品尺寸，然后了解產(chǎn)品對環(huán)境的適應能力與材料加工方法等內(nèi)容。在產(chǎn)品數(shù)量不斷變多的前提下，人們也越來越注重材料的性能，因此，為了確保市場中的銷量，需要先明確產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點，再進行加工。在模具加工制造時，加工人員不用反復地展開開模工序，但為了確保加工產(chǎn)品的質(zhì)量，加工人員需要嚴格控制機床與數(shù)控編程。若加工的機械模很復雜，那么數(shù)控加工制造技術(shù)則無法制作該模具，此時，就要將數(shù)控加工制造技術(shù)與其他對應的技術(shù)進行有效結(jié)合，在多種技術(shù)的結(jié)合下完成模具的加工制作。

1.2控制誤差

在加工機械模具前，操作人員需要針對模具的質(zhì)量進行初步的判斷，在判斷過程中，需要極高的準確性，這說明在運用數(shù)控加工技術(shù)加工模具時，需要嚴格控制加工中的誤差情況，盡量提升加工準確度。對操作人員而言，要完全依照相關(guān)規(guī)定的順序與流程進行模具加工操作，一旦某道工序出現(xiàn)失誤，那么此次的機械模具加工制造過程就會出現(xiàn)嚴重的誤差，從而影響模具質(zhì)量。所以，為了確保數(shù)控加工技術(shù)可以更好地應用在機械模具加工過程中，就要盡量降低失誤，并提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

1.3盡量掌握不確定因素

在設計機械模具時，設計師需要對設計方案進行不斷地完善與修改，以此來保證最終設計方案的準確可行性。另外，在設計過程中，經(jīng)常會因為時間、數(shù)量等因素的變化導致設計過程存在較多的不確定因素，而這也要求了設計師和操作人員需要盡量掌握不確定因素，一旦發(fā)生變化，就需要立即進行調(diào)整與處理，避免對生產(chǎn)過程造成影響。

1.4記錄加工時所需的數(shù)據(jù)

在制造模具時，生產(chǎn)規(guī)模不需要過大，這是因為在實際使用時，不需要過多的模具，而模具之前都有不一樣的特性，部分模具的使用也并不廣泛。若是制造太多的模具，會浪費材料以至增加成本。因此，在制造模具時，需要多次確認模具的需求數(shù)據(jù)，在保證模具的參數(shù)與需求數(shù)據(jù)后再完成加工，避免浪費材料，節(jié)約成本。

2.機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的應用

加工制造機械模具時，要研究分析加工要點，確保加工技術(shù)可以符合現(xiàn)代化機械加工的需求，以此來提高數(shù)控管理的效率?，F(xiàn)在數(shù)控機床加工技術(shù)使用最多，該技術(shù)可以在提高模具加工制造精度的同時，完善模具生產(chǎn)管理的效果，并為數(shù)據(jù)加工技術(shù)管控與監(jiān)督打下牢固的基礎(chǔ)。

2.1數(shù)控車削加工技術(shù)的應用

數(shù)控車削加工技術(shù)的應用需要和實際情況相結(jié)合，從而設計兼容性更強的技術(shù)加工方案。在利用數(shù)控車削加工技術(shù)制造機械模具時，要確保相關(guān)工序的完整性，并提高加工操作的精度水準與應用質(zhì)量。首先，要分析零件圖，確認與分析零件圖中的尺寸備注，保證零件圖中的尺寸與數(shù)控加工需求相符，并且監(jiān)管零件圖中的集合元素，以此來提升加工零件結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。其次，劃分工序，將一次性安裝加工定為一道工序，完整的數(shù)控程序連續(xù)加工則是另外一道工序。然后，約束具體操作的參數(shù)，確定主軸轉(zhuǎn)速n與切削速度v。一般來說，都要通過主軸轉(zhuǎn)速來處理普通的車螺紋與車削，特別是利用數(shù)控車床進行螺紋設備加工時，因為經(jīng)常會發(fā)生傳動鏈條方向變化的情況，所以要在轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動1周后，對應的道具沿著軸方向移動一個螺距。在處理切削時，車道切削刃上的每個點都要約束加工面主轉(zhuǎn)動方向。除此之外，還要對進給量f和緊急速度F進行控制，進給量指的是工作自身旋轉(zhuǎn)一周后，車刀沿著進給方向移動的距離，再與背吃刀量結(jié)合之后做出判斷;而進給速度F指的是在固定時間內(nèi)，刀具順著方向移動的實際距離，大多選擇進給量當作進給速度。最后，需要確認圖紙中的內(nèi)容、判定裝夾，并對加工基本路線進行研究，以此來提高技術(shù)的使用效果和零件質(zhì)量，完成精度優(yōu)化的目的。

2.2數(shù)據(jù)電火花加工技術(shù)的應用

對于模具加工而言，加工速率的提高有著十分重要的意義，因此，各個部門應該加強對數(shù)據(jù)電火花加工技術(shù)的管理。可在實際加工過程中，還需要注意該技術(shù)的使用情況[1]，例如在一些特殊材料模具的加工處理過程中，數(shù)據(jù)電火花技術(shù)會受到一些限制，需要控制電火花加工技術(shù)的周期性，而脈寬與間歇則是對各個周期進行控制。在去除金屬的腐蝕過程中，可以利用電火花能量進行相關(guān)處理，并與放電時間相結(jié)合，完成金屬的蝕除工作，如果峰值電流與脈寬數(shù)值穩(wěn)定，那么間歇時間的變化會導致平均電流業(yè)發(fā)生變化，這時電火花能量就要維持其穩(wěn)定性，這樣間歇時間的變化就不會影響金屬表面的粗糙度了。利用電火花技術(shù)處理機床時，先對加工速度、表面粗糙度和電機損耗進行處理，并分析出模具加工的應用技術(shù)與實際速度后，再利用電火花加工技術(shù)進行處理，以此來保證加工技術(shù)的效果滿足預期。

2.3數(shù)控銑削加工技術(shù)的應用

數(shù)控銑削加工技術(shù)需要嚴格依照標準流程進行操作，具體流入如下：分析零件圖紙工藝—設計加工工藝路線—選擇機床—裝夾方案—選擇刀具—選擇切削用量—填寫數(shù)控加工工序卡。大多數(shù)模具的外部結(jié)構(gòu)都偏凹凸或曲面，并不是普通的平面結(jié)構(gòu)，而數(shù)控銑削加工技術(shù)的應有可以有效提高模具的管理水準與加工能力。與其他加工技術(shù)相比，數(shù)控銑削加工更為復雜，將該加工技術(shù)的速度提高后，也能制造出平面模具，可是在制造曲面模具時，該加工技術(shù)有著其他技術(shù)沒有的優(yōu)勢。在數(shù)控銑削加工技術(shù)的實際使用過程中，操作人員需要注意固定循環(huán)這個問題[2]。

結(jié)論：

簡而言之，在模具的制造過程中，機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的應用有著較大的優(yōu)勢，該技術(shù)也是各個加工制造企業(yè)最常使用的技術(shù)。數(shù)控加工技術(shù)不僅可以提高模板的精度與質(zhì)量，還能細化難度大且復雜的模板。針對機械模具數(shù)控加工技術(shù)的要求與具體應用展開了分析與探討，希望可以為相關(guān)專業(yè)提供參考。

參考文獻：

[1]張冬冬.機械模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的有效性應用分析[J].內(nèi)燃機與配件，2021（3）：92-93.

[2]楊鋒，武秋俊，胡麗華，等.淺析數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應用[J].南方農(nóng)機，2021，52（1）：99-100.