數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用

郝志敏

(新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000)

1 數(shù)控加工技術(shù)的基本原理

數(shù)控加工技術(shù)，主要是利用計(jì)算機(jī)編程為工件進(jìn)行加工，實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)加工生產(chǎn)。數(shù)控加工技術(shù)是由軟件與硬件組成。在軟件方面，主要是指數(shù)控機(jī)床加工所使用的程序代碼等應(yīng)用系統(tǒng)。在機(jī)械設(shè)備加工早期階段，應(yīng)完成相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序編碼，以達(dá)到現(xiàn)實(shí)的需求。在設(shè)備對(duì)工件進(jìn)行加工的環(huán)節(jié)當(dāng)中，需要充分了解被加工工件的大小、材料等一系列信息，以此方便利用計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化的自動(dòng)加工，在這個(gè)時(shí)期當(dāng)中，其將出現(xiàn)一些有用的參數(shù)數(shù)據(jù)，有助于柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，并能收集和應(yīng)用一切內(nèi)部參數(shù)。在硬件方面，主要是指數(shù)控機(jī)床和加工輔助設(shè)施。對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)床而言，一部分工作必須手工完成。而在數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)實(shí)使用環(huán)節(jié)中，從業(yè)者應(yīng)將模具量值的機(jī)械參數(shù)加載到系統(tǒng)中，通過(guò)內(nèi)部傳感器系統(tǒng)開展工件的生產(chǎn)，從而讓數(shù)字化應(yīng)用有效實(shí)現(xiàn)。

2 在機(jī)械模具制造中使用數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 提高生產(chǎn)效率

數(shù)控加工技術(shù)擁有一定的現(xiàn)代化，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要利用數(shù)字化中心的有效開展，在滿足現(xiàn)實(shí)需要的基礎(chǔ)之上，對(duì)機(jī)械模具設(shè)備實(shí)現(xiàn)合理控制，使加工件的生產(chǎn)在一定程度上得以完成，大大提高了機(jī)械模具的生產(chǎn)效率，促進(jìn)了機(jī)械模具的精密加工與生產(chǎn)。

2.2 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)

通過(guò)采用數(shù)控加工技術(shù)，讓機(jī)械鑄造生產(chǎn)的自動(dòng)化程度獲得明顯的提高。在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)能夠結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，合理地控制以及管理相關(guān)的加工設(shè)備，這關(guān)鍵在于合理使用數(shù)字化中心系統(tǒng)。利用此系統(tǒng)，控制以及管理有關(guān)加工設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求，將機(jī)械模具生產(chǎn)的方便性得以提高。關(guān)鍵原因是機(jī)械模具處理設(shè)備的操作主要由數(shù)字化中心系統(tǒng)的一系列程序開展管理以及合理控制，其內(nèi)部涵蓋的程序符合要求，基于此，機(jī)械模具鑄造設(shè)備可以平穩(wěn)運(yùn)行，讓機(jī)械模具產(chǎn)品達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)的目的。

2.3 提升產(chǎn)品性能

在實(shí)際應(yīng)用流程中，采用傳統(tǒng)的模式，其機(jī)械模具加工通常會(huì)受到非常多的因素的影響，在一定程度上會(huì)使機(jī)械模具對(duì)其質(zhì)量無(wú)法有效控制，不僅花費(fèi)較多資源，還會(huì)對(duì)公司產(chǎn)生一定的影響?？茖W(xué)開展數(shù)控加工技術(shù)可以將上述問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，利用數(shù)控加工技術(shù)，機(jī)械模具加工設(shè)備得以有效控制，最大程度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。不管是在其機(jī)械模具的精準(zhǔn)度方面，還是其性能方面，都能夠進(jìn)行有效提升，與此同時(shí)，還可以科學(xué)降低由于從業(yè)者操作錯(cuò)誤而造成一系列模具質(zhì)量方面問(wèn)題的發(fā)生概率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化。

3 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用分析

3.1 加工模具生產(chǎn)所需要的高精準(zhǔn)度以及形狀復(fù)雜的產(chǎn)品

在很多模具加工當(dāng)中，通常要使用車削、磨削、銑削等機(jī)械加工方式來(lái)開展，這些加工方式都屬于傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式。我國(guó)正處于信息化時(shí)代，很多精準(zhǔn)度高的數(shù)控技術(shù)以及機(jī)床的產(chǎn)生都是為了讓復(fù)雜型零件得以自動(dòng)化加工，并確保其質(zhì)量。在最近幾年中，國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷很多代產(chǎn)品發(fā)展的同一時(shí)期，數(shù)控機(jī)床是從三坐標(biāo)形式的數(shù)控銑床制造開始，陸續(xù)生產(chǎn)出數(shù)控化轉(zhuǎn)塔式?jīng)_床與轉(zhuǎn)塔鉆床、NDC、加工中心、FMS等機(jī)床以及系統(tǒng)。數(shù)控加工技術(shù)正在朝高速化、高精準(zhǔn)度方向進(jìn)步?；谀＞哳I(lǐng)域與計(jì)算機(jī)的發(fā)展，推動(dòng)多軸運(yùn)作加工技術(shù)的發(fā)展。使用多軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)與多直線運(yùn)動(dòng)結(jié)合而成的多種聯(lián)合運(yùn)作模式，可以符合各個(gè)種類加工零件的要求，在精密加工中的對(duì)比優(yōu)勢(shì)以及技術(shù)效益得以提升。

3.2 開展高速切削，提升生產(chǎn)效率

我國(guó)經(jīng)濟(jì)正在迅速發(fā)展，解決制作效益與產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素是提升生產(chǎn)效率。影響產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力主要有三個(gè)方面：生產(chǎn)時(shí)間、產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品成本。在模具生產(chǎn)領(lǐng)域中，已經(jīng)顯示出快速切削技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)，為了與模型腔的曲面加工相符合，刀具的半徑應(yīng)該不大于其曲面的最小圓周半徑，由于其半徑較小，因此對(duì)于主軸運(yùn)作速度的要求很高。在國(guó)外，其運(yùn)作速度可以達(dá)到40000～100000 r/min，高速進(jìn)給速度可以達(dá)到30000～60000 mm/min。因此，模具生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)時(shí)，快速切削技術(shù)往往得到高度關(guān)注。使用高速銑削機(jī)床加工大型或中型模具可以使精度達(dá)到0.01 mm，使用高速切削技術(shù)可以保證模具加工的質(zhì)量。

3.3 模具制造生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化與智能化

隨著中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系的改革，數(shù)控設(shè)備正朝著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，將在一定程度上對(duì)模具生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)ιa(chǎn)線、生產(chǎn)企業(yè)以及生產(chǎn)系統(tǒng)達(dá)到信息集成有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行處理。智能化數(shù)控加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)復(fù)雜形狀鑄件的需求，比如空間曲面、變角度工件等以往加工方法處理不來(lái)的工藝。智能化控制技術(shù)的產(chǎn)生將數(shù)控加工技術(shù)推向了全新的發(fā)展水平。智能化控制技術(shù)可以在新型數(shù)控機(jī)床中進(jìn)行應(yīng)用。智能化數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵表現(xiàn)是專家系統(tǒng)，其智能化體現(xiàn)在高精準(zhǔn)度的檢測(cè)技術(shù)以及模糊控制技術(shù)。

隨著電加工市場(chǎng)需求的提高，智能化技術(shù)將得到大范圍的發(fā)展空間。網(wǎng)絡(luò)控制與調(diào)節(jié)數(shù)控機(jī)床可以使機(jī)床擁有廣闊的柔性區(qū)域，可控度較強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可以使數(shù)控機(jī)床在不同的位置開展工作，真正實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化故障檢測(cè)以及監(jiān)控機(jī)床平穩(wěn)運(yùn)行的目的。隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展以及數(shù)控機(jī)床的智能化，各種有關(guān)資源與現(xiàn)代化技術(shù)可以共享，這使模具生產(chǎn)領(lǐng)域邁上了一個(gè)全新的高度，極大地推動(dòng)了模具生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，數(shù)控技術(shù)在模具生產(chǎn)當(dāng)中具有一定的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)數(shù)字化系統(tǒng)對(duì)機(jī)床進(jìn)行精確的管理與控制，可以有效地提高生產(chǎn)的整體質(zhì)量以及成型的標(biāo)準(zhǔn)，將模具生產(chǎn)成本進(jìn)行科學(xué)降低，讓機(jī)械模具達(dá)到智能化自動(dòng)加工和生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中將成為我國(guó)機(jī)械鑄造模具生產(chǎn)的普遍方式，并將促進(jìn)機(jī)械鑄造行業(yè)中各個(gè)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。