基于數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的實踐分析

江蘇省宿遷經(jīng)貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 陳大龍

隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，數(shù)控加工技術(shù)在技術(shù)的幫助下來制造機(jī)械模具。傳統(tǒng)的機(jī)械模具制造雖然種類多，但卻無法有效保證制造質(zhì)量，那么在數(shù)控加工技術(shù)的幫助下，就能夠很好地解決這一問題，減少模具制造問題的出現(xiàn)，提高模具制造質(zhì)量，還能夠保證機(jī)械模具更好滿足當(dāng)前社會發(fā)展的實際需求。

1 數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用原則

1.1 明確數(shù)控加工技術(shù)

將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械模具制造中能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制，為企業(yè)生產(chǎn)提供幫助，不僅能夠縮短生產(chǎn)周期，而且工作效率高，可滿足企業(yè)在市場發(fā)展中的生產(chǎn)需求，讓企業(yè)能夠得以穩(wěn)定發(fā)展[1]。數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用不僅是在傳統(tǒng)工作模式下，而且還需要根據(jù)市場需求、科學(xué)因素等進(jìn)行更新，以保證能夠充分發(fā)揮技術(shù)作用。當(dāng)前，數(shù)控加工技術(shù)會應(yīng)用于機(jī)床和編程這兩個方面，在數(shù)控加工技術(shù)幫助下能夠共同生產(chǎn)，不僅能夠提高進(jìn)度，而且還能夠發(fā)揮技術(shù)的作用，為機(jī)械模具制造提供幫助，也能減輕生產(chǎn)人員壓力，更快地完成任務(wù)。

1.2 明確產(chǎn)品特征風(fēng)險

正常情況下的機(jī)械模具在制造上還是以生產(chǎn)單件為主，而且大多數(shù)的機(jī)械模具都有著相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式。所以，在生產(chǎn)模具過程中，對于編程、控制等方面的要求較高，為了避免出現(xiàn)返工問題，針對結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的模具，就需要用軟件來幫助生產(chǎn)。在這種情況下，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)需要充分了解模具的特點，要保證模具在加工時能夠滿足要求，體現(xiàn)出產(chǎn)品自身的特點。此外，在設(shè)計模具的過程中還有著一些不確定性，這就需要工作人員能夠具備較高的專業(yè)素養(yǎng)，具有豐富的工作經(jīng)驗，及時地針對所出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決，并分析問題出現(xiàn)的原因，這樣才能夠為機(jī)械模具制造提供具體準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，更好地豐富工作人員經(jīng)驗，有效地提高工作人員的綜合能力[2]。

1.3 明確要求規(guī)避誤差

對于數(shù)控加工技術(shù)而言，其生產(chǎn)的精準(zhǔn)度要求非常高，那么為了能夠更好地保證模具生產(chǎn)加工水平，避免在這其中出現(xiàn)誤差，在利用數(shù)控加工技術(shù)生產(chǎn)模具過程中，就應(yīng)該充分了解模具加工實際需求，并且在制造過程中嚴(yán)格按照流程來進(jìn)行制作，保證機(jī)械模具達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能提高生產(chǎn)效率，減少誤差的出現(xiàn)[3]。一些機(jī)械模具的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，那么就可以通過利用其他加工方法來輔助進(jìn)行。比如，在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)特殊的機(jī)械模具時，就可以利用電火花技術(shù)來進(jìn)行輔助，這樣不僅能夠提高加工質(zhì)量，還能夠減少故障的出現(xiàn)。

2 數(shù)控加工技術(shù)優(yōu)勢

2.1 提高生產(chǎn)效率

數(shù)控加工技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，來對相關(guān)設(shè)備加以控制，這樣能夠有效地提高模具生產(chǎn)的精準(zhǔn)度。相比于傳統(tǒng)的技術(shù)而言，這種技術(shù)能夠合理安排生產(chǎn)內(nèi)容，優(yōu)化生產(chǎn)流程，減少在生產(chǎn)中所耗費的時間，更好地提高生產(chǎn)效率。

2.2 生產(chǎn)自動化

在常規(guī)機(jī)械制造上，需要工作人員來進(jìn)行操作，那么就容易出現(xiàn)各種問題，不僅無法有效保證精準(zhǔn)度，而且所需要投入的成本也較高[4]。而應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，則能夠直接控制系統(tǒng)，以此來讓生產(chǎn)設(shè)備穩(wěn)定運行。利用數(shù)控加工技術(shù)來控制設(shè)備，能夠讓設(shè)備更好地為生產(chǎn)提供幫助。因為系統(tǒng)設(shè)置能夠提前完成，所以在生產(chǎn)上能夠提高自動化水平，這樣就能減少人工操作上所存在的問題，推動機(jī)械制造自動化生產(chǎn)。通過數(shù)控加工技術(shù)不僅能夠減少成本，而且還能夠保證制造達(dá)到要求，對生產(chǎn)線合理優(yōu)化，在提高自動化水平的同時，還能夠有效提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。

2.3 提高產(chǎn)品性能

在以往傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中有很多因素都會影響到產(chǎn)品的性能，這樣就導(dǎo)致無法有效保證產(chǎn)品的質(zhì)量，增加模具生產(chǎn)次品率，不僅嚴(yán)重浪費資源，而且還會對企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益產(chǎn)生影響[5]。而通過對數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，則能夠有效地解決這一問題。通過數(shù)控加工技術(shù)來操控生產(chǎn)設(shè)備，能夠減少外界因素的影響，既能節(jié)約成本，又能提高產(chǎn)品質(zhì)量，幫助企業(yè)獲得更多經(jīng)濟(jì)收益。

2.4 嚴(yán)格控制誤差

數(shù)控加工往往具有程序化特點，其中刀具、機(jī)床主軸等都會影響加工結(jié)果。為有效的解決實際問題，根據(jù)實際情況來合理應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，針對主軸進(jìn)行調(diào)配，并注重對主軸的保養(yǎng)，從而保證工件的進(jìn)度，了解工件之間的誤差，合理應(yīng)用數(shù)控加工計劃書來減少誤差。

3 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具中的應(yīng)用形式

3.1 數(shù)控編程技術(shù)

當(dāng)前，提高數(shù)控編程技術(shù)可以從幾個方面進(jìn)行：首先，選擇刀具。企業(yè)要能夠正確地選擇刀具，當(dāng)前機(jī)械零件生產(chǎn)針對數(shù)控技術(shù)要求較高[6]。如果在加工過程中刀具的選擇不正確，那么就會影響最終的加工質(zhì)量，也會浪費成本。在應(yīng)用編程技術(shù)進(jìn)行制造的時候，工作人員要提前將制造數(shù)據(jù)錄入其中，然后根據(jù)實際的加工需求來選擇相應(yīng)的刀具，以更好地保證零件的質(zhì)量。工廠還可以從切削方面入手，因為加工模具上選擇的處理方法，直接影響最終的加工質(zhì)量。所以，在加工模具過程中，就需要認(rèn)真研究加工方法，而且還應(yīng)該基于實際加工來進(jìn)行有效調(diào)整。

3.2 仿真驗證技術(shù)

雖然在機(jī)械模具生產(chǎn)過程中通過應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，能夠很好地減少問題的出現(xiàn)。但是，因為生產(chǎn)所容易出現(xiàn)的問題較多，那么在生產(chǎn)過程中難免會出現(xiàn)碰撞問題[7]。因此，企業(yè)就可以開展仿真驗證工作，通過這一方法來對生產(chǎn)中的工作內(nèi)容和工作環(huán)境進(jìn)行仿真模擬，保證在制造上能夠避開這些問題。此外，還可以利用驗證軟件來動態(tài)模擬工作內(nèi)容，觀察工作中的細(xì)節(jié)，針對出現(xiàn)的問題進(jìn)行具體分析，以有效地提高問題解決策略。

3.3 生產(chǎn)工藝技術(shù)

在機(jī)械模具生產(chǎn)過程中，企業(yè)應(yīng)該科學(xué)合理地規(guī)劃生產(chǎn)內(nèi)容，這樣才能在提高生產(chǎn)效率的同時，也為編程技術(shù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。在規(guī)劃生產(chǎn)上，要采取集中化原則，按照正確順序進(jìn)行。工作人員還應(yīng)該一次性地完成模具裝夾，減少成本的同時,也提高操作效率。通過對生產(chǎn)工藝技術(shù)應(yīng)用來合理規(guī)劃生產(chǎn)內(nèi)容，減少問題對機(jī)械模具的影響。在加工過程中，應(yīng)該在完成表面的基礎(chǔ)上開展鉆孔加工工序，確保加工順利完成。

4 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中具體的應(yīng)用

4.1 數(shù)控銑加工應(yīng)用

在數(shù)控加工技術(shù)中銑床較為常見，也是在機(jī)械模具制造中重要的設(shè)備。數(shù)控銑床能夠生產(chǎn)滿足要求的模具，而且還能夠縮短模具生產(chǎn)時間，提高模具生產(chǎn)效率，從根本上解決人工生產(chǎn)上存在的問題，更好地為企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)收益[8]。那么，將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于模具制造上，主要可以從幾個方面入手：第一，將數(shù)控銑加工技術(shù)應(yīng)用于加工輪廓上，這樣能夠改變傳統(tǒng)銑床加工上存在的問題，提高加工效率，還能夠節(jié)約加工時間。第二，將數(shù)控銑加工技術(shù)應(yīng)用于加工曲目上，因為曲面零件在加工上有曲目，利用數(shù)控銑加工技術(shù)，能夠?qū)⑵渑cCAD技術(shù)結(jié)合，在加工前先進(jìn)行編程，這樣就能夠減少次品的出現(xiàn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。第三，將數(shù)控銑加工技術(shù)應(yīng)用于孔建中，比如在鉆孔和擴(kuò)孔等方面，都能夠達(dá)到很好的效果。在具體應(yīng)用上，可以將環(huán)節(jié)集中整合，這樣就能夠提高模具精準(zhǔn)度，還能夠縮短制造時間，提高模具加工效率。

4.2 數(shù)控車加工技術(shù)應(yīng)用

因為一些零件對于精度有著非常嚴(yán)格的要求，而利用數(shù)控車床能夠很好地提高精度。因為數(shù)控車床的剛度較高，所以在制作上能夠應(yīng)對各種零件加工需求，保證所加工的零件質(zhì)量能夠達(dá)到理想的效果。比如，零件尺寸精度要求為7級，那么利用數(shù)控車加工技術(shù)就能夠很好地達(dá)到。并且在數(shù)控加工技術(shù)的幫助下，還能夠利用刀具來完成要求下的運行，與機(jī)床配合進(jìn)行加工。各種零件都能夠在數(shù)控車加工上實現(xiàn)效果，比如圓度、圓柱度等，這些具有實際角度要求的零件都可以利用數(shù)控車加工來完成。如果在加工過程中發(fā)現(xiàn)精度不滿足要求，還可以利用相關(guān)程序來進(jìn)行處理，以保證精度達(dá)到要求，更好地提高零件的加工質(zhì)量。

4.3 數(shù)控加工對刀技術(shù)

在對工件進(jìn)行加工的時候，需要在規(guī)定位置安裝定位夾，在完成后要充分了解工件的具體安裝位置，保證機(jī)床坐標(biāo)之間能夠有著相應(yīng)聯(lián)系。在明確工件具體位置后，需要在機(jī)床上有效完成，參考具體位置坐標(biāo)來確定加工位置。在構(gòu)建坐標(biāo)系后，需要能夠明確零件幾何元素位置，將零件特點作為原點，然后根據(jù)零件基礎(chǔ)位置建立坐標(biāo)系，這樣就能夠保證編程坐標(biāo)系和工作坐標(biāo)系一致。在應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的過程中，可利用這種技術(shù)來進(jìn)行編程，在具體編程上實現(xiàn)手動和自動有效結(jié)合。為了能夠更好地加快程序運行，可以利用計算機(jī)編程技術(shù)來有效實現(xiàn)，更好地提高加工效率。

4.4 電火花加工

在很多情況下，在模具成型加工技術(shù)運用上，都會采取電火花技術(shù)。在制作模具上，通過對這一技術(shù)的有效運用，就能夠更好地縮短制造時間，使模具能夠以快速方法來有效成型，這是這項技術(shù)的具體應(yīng)用優(yōu)勢。主要是利用電火花來對模具切割，在應(yīng)用技術(shù)上難度并不大，操作也較為簡單，而且運用的精準(zhǔn)度更高。將其應(yīng)用于復(fù)雜形狀、特殊模具等，能夠取得很好的效果。并且這一技術(shù)的發(fā)展速度比較快，應(yīng)用范圍也更廣，在以后的發(fā)展中會進(jìn)一步取得理想的應(yīng)用范圍。

5 數(shù)控加工技術(shù)未來發(fā)展趨勢

5.1 向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

隨著當(dāng)前信息技術(shù)在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)對于人們生活、生產(chǎn)的影響更大，也更好實現(xiàn)信息共享，使得人們之間的溝通變得更加順暢，各行業(yè)之間的聯(lián)系更加緊密。運用信息化平臺，能夠推動數(shù)控加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。在這其中能夠更好地發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，從而不斷優(yōu)化數(shù)控加工[9]。針對模具生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，以此來體現(xiàn)出模具加工實際效果，并實現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)共享。

5.2 向智能化方向發(fā)展

當(dāng)前，很多行業(yè)都在向智能化方向發(fā)展，雖然當(dāng)前的制造加工已經(jīng)逐漸體現(xiàn)出自動化特點，但是還沒有真正達(dá)到全面智能[10]。在具體加工上，依然還是需要依靠人為操作來實現(xiàn)。數(shù)控加工在以后的發(fā)展中，會向智能化方向轉(zhuǎn)變，從而減少人力資源投入。

5.3 向柔性化方向發(fā)展

針對數(shù)控加工而言，柔性化也是未來發(fā)展的必然趨勢。在加工模具上，對象在不斷變化，這一程度上使得技術(shù)流程也與以往有很大的不同。所以，數(shù)控機(jī)床需要適應(yīng)這一變化，并且在數(shù)控加工實際情況上有效分析，從而有效推動技術(shù)向柔性化方向穩(wěn)定發(fā)展。

5.4 向高精準(zhǔn)方向發(fā)展

在具體進(jìn)行數(shù)控加工時，針對實際的精準(zhǔn)度要求也較高，在這種情況下只有確保精準(zhǔn)度能夠滿足要求，才能有效保證質(zhì)量。從一定程度上分析，精準(zhǔn)度直接影響加工效果。在具體加工上，需要工作人員深入分析，特別是模具在幾何方面是否精準(zhǔn)，有效減少其中誤差，更好地保證加工精準(zhǔn)度?？梢圆扇￠]環(huán)補償相關(guān)技術(shù)，以解決模具精準(zhǔn)度問題。

5.5 向高效化方向發(fā)展

在數(shù)控加工上，切削較為常見。工作人員要能有效運用方法來合理切削，在這其中要減少振動問題，保證排屑效果達(dá)到要求，并避免加工變形，保證模具加工精準(zhǔn)度，從而有效提高加工效率，達(dá)到理想的加工水平。

6 結(jié)語

總而言之,在機(jī)械模具制造過程中有著很多的問題,那么工作人員就應(yīng)該正確地應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù),充分發(fā)揮數(shù)控加工技術(shù)的作用，提高機(jī)械模具制造效率,保證機(jī)械模具制造能夠順利完成，推動機(jī)械制造行業(yè)穩(wěn)定向前發(fā)展，為機(jī)械制造企業(yè)提供更多經(jīng)濟(jì)收益。