數(shù)控加工在機(jī)械模具制造中應(yīng)用

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0引言

當(dāng)前機(jī)械制造進(jìn)入到了快速發(fā)展階段，運(yùn)用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行加工，已經(jīng)難以滿足行業(yè)實(shí)際需求，將數(shù)控加工技術(shù)運(yùn)用其中，價(jià)值和優(yōu)勢(shì)十分明顯，可以極大程度上提升技術(shù)水平，減少各方面投入，也能促進(jìn)工業(yè)信息化實(shí)現(xiàn)[1]。

1數(shù)控加工技術(shù)概述

數(shù)控加工技術(shù)具有精確性、自動(dòng)化以及數(shù)字化多種特點(diǎn)，當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛，這一技術(shù)建立在信息化基礎(chǔ)上，具有明顯時(shí)代特征，在設(shè)施控制上獲得了較好成效，并且其應(yīng)用范圍正在逐漸提升[2]。在經(jīng)濟(jì)水平和綜合國(guó)力不斷提升背景下，人們生活水平與以往相比也獲得了明顯提高，新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷發(fā)展。在此情況下，人們?cè)诋a(chǎn)品方面的便捷性與實(shí)用性要求更高，同樣對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)要求與以往相比也明顯提高。

2數(shù)控加工技術(shù)運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)

首先，生產(chǎn)效率高。對(duì)于數(shù)控加工來(lái)講，需通過(guò)數(shù)字化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)系統(tǒng)操控設(shè)備，進(jìn)而有效開(kāi)展生產(chǎn)活動(dòng)，將這一技術(shù)運(yùn)用于生產(chǎn)機(jī)械模具中，可以高效控制機(jī)械設(shè)備，保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的精準(zhǔn)性以及高效性。與傳統(tǒng)模式中運(yùn)用的加工技術(shù)相比，數(shù)控加工可以利用系統(tǒng)控制，優(yōu)化加工程序，模具實(shí)際加工時(shí)間能夠明顯縮短，并且模具質(zhì)量也能得到極大程度保證[3]。這在一定程度上表明數(shù)控加工在機(jī)械模具制造中的運(yùn)用，能夠保證產(chǎn)品品質(zhì)，提升生產(chǎn)效率，使企業(yè)獲得更高經(jīng)濟(jì)效益。其次，自動(dòng)化生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中，可以通過(guò)系統(tǒng)控制設(shè)備，保證設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的便捷性，促進(jìn)生產(chǎn)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)[4]。運(yùn)用系統(tǒng)時(shí)，設(shè)備處于設(shè)置好狀態(tài)，能夠進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行，生產(chǎn)自動(dòng)化對(duì)于模具制造來(lái)講是一個(gè)比較大的突破，促進(jìn)了連續(xù)性生產(chǎn)，也是模具制造整體生產(chǎn)能力獲得了極大程度保證。最后，優(yōu)化產(chǎn)品性能。生產(chǎn)機(jī)械模具時(shí)，往往會(huì)受到多種因素影響與干擾，模具質(zhì)量難以獲得充分保證，因此會(huì)出現(xiàn)殘次模具，這會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)情況出現(xiàn)，也會(huì)使企業(yè)效益受到不良影響。通過(guò)數(shù)控加工的運(yùn)用，能夠使這一情況發(fā)生轉(zhuǎn)變，由系統(tǒng)對(duì)整個(gè)加工過(guò)程進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，進(jìn)而將人工操作錯(cuò)誤減少，保證產(chǎn)品整體性能。

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

3.1數(shù)控銑削技術(shù)

技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中，能夠?qū)⑶娼Y(jié)構(gòu)變成平面的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使模具在生產(chǎn)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)要求可以獲得充分滿足，也能使模具表面更加平整與光滑，對(duì)于表面存在的不平地方仍需通過(guò)技術(shù)進(jìn)行改善[5]。部分輪廓在外形上有一定要求，工作人員需運(yùn)用技術(shù)簡(jiǎn)化輪廓，銑削技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中，優(yōu)勢(shì)比較明顯，主要運(yùn)用于復(fù)雜模具生產(chǎn)與加工過(guò)程中。進(jìn)行的注塑加工和壓鑄加工時(shí)，模具需使用銑削加工這一技術(shù)，保證物件表面和模具外形之間達(dá)成一致，提升模具整體精度，在此情況下，模具標(biāo)準(zhǔn)性與精準(zhǔn)性也會(huì)獲得明顯提升。當(dāng)前這一技術(shù)已經(jīng)獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，很多機(jī)械模具進(jìn)行加工時(shí)會(huì)運(yùn)用這一技術(shù)，主要將其運(yùn)用于批次模具加工中。

3.2數(shù)控車削技術(shù)

這一技術(shù)在制造業(yè)中占據(jù)比較重要的地位，多數(shù)情況下，在模具制造中使用的頻率比較大，技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中可以加工形狀不同模具，其中比較常見(jiàn)的為軸類型模具與塑料模具。在制造過(guò)程中，這一技術(shù)運(yùn)用的操作手段比較單一。但是其使用過(guò)程比較便捷。經(jīng)常會(huì)運(yùn)用于加工平面模具中，其中主要為盤(pán)類、桿類、軸類，這些模具進(jìn)行加工過(guò)程中，需運(yùn)用數(shù)控加工中車削技術(shù)。這一技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中具有局限性，運(yùn)用次數(shù)雖然比較多，但是僅僅能運(yùn)用在部分模具加工中。如在進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工時(shí)，就可以將這一技術(shù)運(yùn)用其中。

3.3加工刀技術(shù)

工件機(jī)床在裝夾結(jié)束以后，需檢查工件位置，建立工件與機(jī)床坐標(biāo)之間的聯(lián)系，在此過(guò)程中，需確定工件位置，進(jìn)而確定刀的位置。通過(guò)加工刀技術(shù)的運(yùn)用，工件在確定基礎(chǔ)上，能夠?qū)ζ湔归_(kāi)編程工作，進(jìn)行編程加工過(guò)程中，需參照原本坐標(biāo)系，進(jìn)而保證位置準(zhǔn)確性，幾何元素都能處于標(biāo)準(zhǔn)位置。對(duì)于工件坐標(biāo)系中的原點(diǎn)來(lái)講，主要是將零件圖中對(duì)某個(gè)特征點(diǎn)作為原點(diǎn)，從而構(gòu)建坐標(biāo)系。

3.4電火花加工

多數(shù)情況下，與模具迅速成型加工技術(shù)都會(huì)運(yùn)用電火花技術(shù)，進(jìn)行機(jī)械模具制造時(shí)，通過(guò)運(yùn)用這一技術(shù)，能夠在一定程度上使制造時(shí)間明顯縮短，模具以較快速度成形，這是這項(xiàng)技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中比較明顯的優(yōu)點(diǎn)，原理為運(yùn)用電火花切割模具，技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中難度不高，操作過(guò)程比較便捷簡(jiǎn)單，并且技術(shù)在運(yùn)用時(shí)具有較高精準(zhǔn)度。將其運(yùn)用于嵌件、復(fù)雜形狀以及材料特殊模具中，獲得的效果比較明顯。運(yùn)用這一技術(shù)過(guò)程中，會(huì)使用電極。當(dāng)前這一技術(shù)整體發(fā)展速度比較快，應(yīng)用也比較廣泛，在今后不斷發(fā)展過(guò)程中，實(shí)際應(yīng)用范圍會(huì)得到進(jìn)一步拓展。

4數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的有效應(yīng)用策略

4.1不斷完善數(shù)控加工技術(shù)

在模具制造中，要想數(shù)控技術(shù)將自身作用與價(jià)值充分發(fā)揮，就需重視計(jì)算機(jī)的運(yùn)用，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)加工工序展開(kāi)有效控制，使數(shù)控技術(shù)能夠和時(shí)展要求之間相適應(yīng)，不斷進(jìn)行優(yōu)化與完善，進(jìn)而使數(shù)控加工和，模具制造可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展，保證模具制造獲得比較全面的發(fā)展[6]。4.2促進(jìn)制造程序優(yōu)化機(jī)械模具制造要想獲得更好發(fā)展，就需在制造過(guò)程中嚴(yán)格遵循相關(guān)程序操作，保證模具對(duì)性能，在此過(guò)程中，數(shù)控程序的運(yùn)用發(fā)揮十分重要的作用。數(shù)控加工技術(shù)和模具制造實(shí)際質(zhì)量之間存在的聯(lián)系比較緊密，技術(shù)越高，則說(shuō)明制造水平越好，生產(chǎn)效率也比較高[7]。因此在生產(chǎn)制造過(guò)程中，工作人員需充分了解技術(shù)應(yīng)用時(shí)的實(shí)際情況，認(rèn)識(shí)加工具體要求，基于當(dāng)前具備的實(shí)際條件，促進(jìn)模具整體加工質(zhì)量的不斷提升。同時(shí)也需詳細(xì)分析在制造中存在的一些問(wèn)題，促進(jìn)加工程序不斷優(yōu)化，進(jìn)而促進(jìn)模具制造這一產(chǎn)業(yè)可以獲得更好發(fā)展。

4.3嚴(yán)格控制誤差

數(shù)控加工體現(xiàn)出明顯程序化，對(duì)于刀具、機(jī)床主軸來(lái)講，往往會(huì)影響加工結(jié)果，產(chǎn)生影響原因?yàn)闄C(jī)床主軸會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。機(jī)床主軸為進(jìn)行傳動(dòng)時(shí)的主要部件，其對(duì)于工件位置產(chǎn)生的影響不能被忽視，其中主要體現(xiàn)在影響工件平整程度。工件出現(xiàn)誤差原因?yàn)橹鬏S中的回轉(zhuǎn)軸線與中心軸線之間發(fā)生了偏離，并且原主軸發(fā)生了磨損，進(jìn)而軸承之間匹配程度相對(duì)較低。為了使這一情況得到解決，需根據(jù)實(shí)際要求對(duì)主軸進(jìn)行裝配，并重視主軸潤(rùn)滑與保養(yǎng)，最大可能保證工件精度。對(duì)于其對(duì)刀具精度產(chǎn)生的影響，需考慮最終的加工成果，了解工件之間存在的摩擦力，摩擦力的出現(xiàn)是造成誤差出現(xiàn)的最主要影響因素。為減少誤差出現(xiàn)，可以使用顯微鏡與樣板，也可以使用潤(rùn)滑劑。

4.4重視受力與受熱產(chǎn)生的影響

在運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)過(guò)程中，溫度和力會(huì)產(chǎn)生一定影響，在二者影響下，可能會(huì)導(dǎo)致模具出現(xiàn)變形問(wèn)題、斷裂問(wèn)題等，因此需給予這兩個(gè)影響因素充分重視。在高溫狀態(tài)是刀具受熱主要原因，熱量產(chǎn)生的源頭為刀具之間出現(xiàn)的摩擦，在摩擦影響下產(chǎn)生了熱量。受熱作用影響，不免會(huì)出現(xiàn)變形情況，進(jìn)而導(dǎo)致加工精度受到了影響與限制。在此情況下，就需保證刀具合適，針對(duì)其深度進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，通過(guò)冷卻方式使其變形情況得到抑制，保證加工技術(shù)在運(yùn)用時(shí)的精準(zhǔn)程度。在刨刀擠壓作用下，錘頭表面難以對(duì)工件表面溫度進(jìn)行有效控制，進(jìn)而造成工件中不出現(xiàn)彎曲情況，上表面存在突出問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)加工時(shí)的今印度產(chǎn)生了不良影響，在此情況下可以通過(guò)冷卻潤(rùn)滑劑緩解這一情況。

5數(shù)控加工技術(shù)今后發(fā)展趨勢(shì)

5.1向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

當(dāng)前信息技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮的作用越發(fā)明顯，網(wǎng)絡(luò)對(duì)人們生產(chǎn)、生活產(chǎn)生的影響比較大，推動(dòng)了信息共享的實(shí)現(xiàn)，人們溝通與交流變得更為便利，各領(lǐng)域之間的聯(lián)系也更為密切[8]。信息化平臺(tái)的運(yùn)用，能夠促進(jìn)數(shù)控加工逐漸向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。在此過(guò)程中，可以將互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)充分體現(xiàn)出來(lái)，促進(jìn)數(shù)控加工不斷優(yōu)化，針對(duì)模具生產(chǎn)加工展開(kāi)遠(yuǎn)程監(jiān)控，進(jìn)而使模具加工獲得明顯效果，也能使資源自世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享。

5.2向著智能化方向發(fā)展

當(dāng)前很多行業(yè)都變得越來(lái)越智能化，盡管當(dāng)前制造加工已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但是和全面智能化發(fā)展相比仍存在一定差距，現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)加工過(guò)程中，難以不依靠人進(jìn)行獨(dú)立工作。數(shù)控加工在今后發(fā)展中，會(huì)向著智能化方向逐漸發(fā)展，在此情況下，工作人員實(shí)際工作強(qiáng)度也能減少。

5.3向著柔性化方向發(fā)展

對(duì)于數(shù)控加工來(lái)講，柔性化會(huì)是其今后發(fā)展主要方向。進(jìn)行模具加工時(shí)，對(duì)象在不斷發(fā)生著變化，這在一定程度上導(dǎo)致了技術(shù)流程也相應(yīng)發(fā)生了變化。因此數(shù)控機(jī)床需積極適應(yīng)出現(xiàn)的這種變化。基于數(shù)控加工實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，技術(shù)向著柔性化方向發(fā)展屬于其今后重要趨勢(shì)。

5.4向著高精準(zhǔn)方向發(fā)展

數(shù)控加工在實(shí)施過(guò)程中，精準(zhǔn)度要求比較高，在精準(zhǔn)度得以保證基礎(chǔ)上，才能確保產(chǎn)品質(zhì)量。從某種程度上講，精準(zhǔn)度對(duì)加工效果能夠起到主要作用。開(kāi)展加工工作過(guò)時(shí)，工作人員需詳細(xì)分析數(shù)據(jù)，尤其是模具在幾何方面的精準(zhǔn)程度，盡可能將產(chǎn)生的誤差減小，確保加工時(shí)的準(zhǔn)確度。在此過(guò)程中，可以運(yùn)用閉環(huán)補(bǔ)償相關(guān)技術(shù)，進(jìn)而使模具精度獲得比較充分的保證。

5.5向著高效化方向發(fā)展

數(shù)控加工中，切削為比較常用的技術(shù)，工作人員需運(yùn)用有效方式展開(kāi)切削工作，在此過(guò)程中，需避免出現(xiàn)劇烈震動(dòng)情況，保證其排屑效果，并防止加工時(shí)發(fā)生變形問(wèn)題，進(jìn)而使模具加工時(shí)的精準(zhǔn)程度獲得充分保證，提升加工效率，保證加工高效性。

6結(jié)束語(yǔ)

總之，社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展過(guò)程中，機(jī)械模具制造發(fā)展十分迅速，制造質(zhì)量與制造精度獲得了極大程度提高，模具加工種類更加復(fù)雜，運(yùn)用人工制造方式難以實(shí)現(xiàn)。數(shù)控加工這一技術(shù)的運(yùn)用，可以適應(yīng)社會(huì)實(shí)際發(fā)展需要，促進(jìn)模具進(jìn)行加工時(shí)質(zhì)量和精度的不斷提升，在加工復(fù)雜模具中優(yōu)勢(shì)明顯。

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作者:韓雪 單位:遼寧工程職業(yè)學(xué)院