數(shù)控加工在機(jī)械模具制造中應(yīng)用

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摘要：伴隨傳統(tǒng)機(jī)械模具加工劣勢(shì)日漸凸顯，其加工技術(shù)逐步被更新，隨之替代的便是高精準(zhǔn)度、高效率的數(shù)控加工技術(shù)，憑借自身優(yōu)勢(shì)特征，成為機(jī)械制造主力軍。其實(shí)際應(yīng)用于機(jī)械模具制造中，不僅提高生產(chǎn)效率，而且保證生產(chǎn)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)雙質(zhì)提升，是未來(lái)機(jī)械制造發(fā)展趨勢(shì)。本文主要分析數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù)；機(jī)械模具；應(yīng)用

機(jī)械模具作為制造產(chǎn)業(yè)重要構(gòu)成，其綜合反映多種制造技術(shù)水平，是我國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化核心標(biāo)志?？茖W(xué)技術(shù)高速發(fā)展，機(jī)械生產(chǎn)制造處于高速發(fā)展階段，對(duì)機(jī)械模具制造要求及標(biāo)準(zhǔn)愈發(fā)嚴(yán)格。為最大限度體現(xiàn)機(jī)械制造水平，需合理化應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，提高機(jī)械模具制造效率及精準(zhǔn)度，促使機(jī)械水平埋入新層次，促進(jìn)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)健康、長(zhǎng)足發(fā)展。

1數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用價(jià)值

模具是匯集多個(gè)加工技術(shù)為基準(zhǔn)形成，我國(guó)機(jī)械模具制造過(guò)程中工藝流程繁瑣，制造精準(zhǔn)度難以控制，引入數(shù)控加工技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)流程自動(dòng)化、智能化，縮短模具制造周期，保證其最終成型質(zhì)量。數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械膜具制造中，其實(shí)際價(jià)值體現(xiàn)在以下幾方面：

1.1提高機(jī)械模具生產(chǎn)效率

數(shù)控加工技術(shù)核心基本原理為，利用數(shù)字化系統(tǒng)完成機(jī)械模具高效制造，其可高效控制機(jī)械設(shè)備、模具生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)活動(dòng)。數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中應(yīng)用呈現(xiàn)十分凸顯，大幅度提高生產(chǎn)效率，依托數(shù)字化系統(tǒng)保證機(jī)械制造質(zhì)量。相較于原有加工技術(shù)，數(shù)控技術(shù)具有不可比擬優(yōu)勢(shì)，不僅有效縮短機(jī)械模具生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，降低成本支出，而且實(shí)現(xiàn)模具質(zhì)的飛躍，延長(zhǎng)其實(shí)際應(yīng)用年限。此外，數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用中，加工人員不斷進(jìn)行優(yōu)化完善，進(jìn)一步保證機(jī)械模具制造精準(zhǔn)性及工作效率。

1.2促進(jìn)模具自動(dòng)化生產(chǎn)

數(shù)控加工技術(shù)可進(jìn)一步與機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備形成聯(lián)動(dòng)，完成相關(guān)生產(chǎn)任務(wù)，該目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過(guò)程是機(jī)械模具生產(chǎn)自動(dòng)化標(biāo)志。數(shù)字化系統(tǒng)助力下，數(shù)控加工技術(shù)可驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，減少人工操作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。模具實(shí)際制造生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備正常運(yùn)行，均是機(jī)器程序驅(qū)使，數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械模具制造中，有助于機(jī)械模具實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。譬如，加工人員可依托數(shù)據(jù)化系統(tǒng)，預(yù)先完成加工技術(shù)程序及功能設(shè)定，如此保證處于生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)機(jī)械模具可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。加工技術(shù)是技術(shù)人員預(yù)先設(shè)定，其可避免因人為操作不當(dāng)引起誤差，降低機(jī)械模具不達(dá)標(biāo)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本可控化[1]。

1.3提升機(jī)械模具制造精準(zhǔn)度

傳統(tǒng)加工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，受外界因素影響較大，促使模具生產(chǎn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，只需保證數(shù)字系統(tǒng)并未受人為損壞，其可按照初期設(shè)定程序進(jìn)行生產(chǎn)制造，保證模具制造精準(zhǔn)度。

2數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用

2.1數(shù)控車削的應(yīng)用

車削加工作為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)最普遍工藝方式，其與生產(chǎn)效率、成本等因素密切相關(guān)，隨著現(xiàn)下工程材料逐步趨于高強(qiáng)度、高硬度，傳統(tǒng)車削技術(shù)難以完成其生產(chǎn)目標(biāo)。數(shù)控車削多見(jiàn)于加工各種回轉(zhuǎn)表面，如內(nèi)外圓柱表面、圓錐表面等，多個(gè)零件均存在回轉(zhuǎn)表面，數(shù)控車床普遍應(yīng)用于機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)中。數(shù)控車削可有效提升位置精度，是原有車床難以比擬的，所以適用于機(jī)械模具標(biāo)準(zhǔn)件加工中。此外，數(shù)控車削可按照不同零部件表面粗糙要求進(jìn)行加工，可通過(guò)數(shù)控車削完成加工鍛模。

2.2數(shù)控銑削應(yīng)用

數(shù)控銑削實(shí)際加工過(guò)程中，其包含多個(gè)特征優(yōu)勢(shì)：（1）靈活性、通用性。針對(duì)數(shù)控銑床、加工中心適合多種不同結(jié)構(gòu)形狀工件加工，可高效完成鏜孔、銑平面、攻螺紋等加工。（2）加工精度高，生產(chǎn)效率高。數(shù)控銑床其自身精度較高，同時(shí)聯(lián)合銑床、鏜床和鉆床功能，實(shí)現(xiàn)工序高度集中化，保證生產(chǎn)效率，減少工件生產(chǎn)誤差。機(jī)械模具實(shí)際制造加工過(guò)程中，模具多屬于平面結(jié)構(gòu)，同時(shí)多為凹凸型面以及曲面加工結(jié)構(gòu)，所以數(shù)控銑床使用頻次較高，對(duì)加工外形輪廓十分復(fù)雜模具?，F(xiàn)下多數(shù)模具外部整體結(jié)構(gòu)均屬于二維、三維，其核心構(gòu)成為凹凸型與曲面，需依附數(shù)控銑削加工技術(shù)完成。

2.3數(shù)控切割的應(yīng)用

數(shù)控切割主要是指用于控制機(jī)床設(shè)備程序，是通過(guò)數(shù)字形式給定的控制方式，將指令提供給數(shù)控自動(dòng)切割機(jī)控制裝置時(shí)，切割機(jī)可根據(jù)初期設(shè)定的流程，自行完成切割任務(wù)目標(biāo)。數(shù)控切割技術(shù)是集中多個(gè)技術(shù)，由機(jī)械和數(shù)控兩大模塊構(gòu)成，相較于原有手動(dòng)或半自動(dòng)切割，數(shù)控切割可進(jìn)一步保證切割質(zhì)量及效率。數(shù)控電火花加工多見(jiàn)于短時(shí)間內(nèi)成型加工，其自身精度要求較高，一般數(shù)控切割條件下，數(shù)控機(jī)床電火花切割工藝，可完成各類形狀不規(guī)則、帶有異型槽模具加工，常被用于直壁模具加工，如沖壓模中凹凸模等[2]。

3提高數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造

中應(yīng)用質(zhì)量措施科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展下，機(jī)械模具制造過(guò)程中，應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，滿足時(shí)代發(fā)展要求，引入數(shù)控加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。為保證數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中發(fā)揮成效，提高其應(yīng)用水平，需采取有效的措施予以保證，主要包含以下幾方面：

3.1對(duì)模具有效分類

使用數(shù)控加工技術(shù)過(guò)程中，需做好機(jī)械模具分類，機(jī)械加工環(huán)節(jié)較多，若對(duì)機(jī)械模具并未進(jìn)行有效分類，促使其后續(xù)工作發(fā)生聯(lián)動(dòng)反應(yīng)。因此，加工人員需做好模具分類工作，主要包含兩個(gè)環(huán)節(jié)：一方面，機(jī)械實(shí)際生產(chǎn)之前，加工人員應(yīng)按照實(shí)際生產(chǎn)狀況，將機(jī)械模具選取合適的數(shù)控機(jī)床，保證后續(xù)各項(xiàng)工作順利實(shí)施，提高機(jī)械模具加工效率。另一方面，我國(guó)數(shù)控機(jī)床種類和模具種類繁多，需加工人員仔細(xì)核對(duì)適用機(jī)械模具?，F(xiàn)下數(shù)控機(jī)床應(yīng)用頻次較高的包含數(shù)控電火花切割、數(shù)控車削等，加工人員需對(duì)其精準(zhǔn)判定，選取合適的加工方法。

3.2優(yōu)化數(shù)控加工技術(shù)

為保證數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中發(fā)揮成效，需積極不斷加大數(shù)控加工技術(shù)優(yōu)化及升級(jí)，在實(shí)踐中匯總經(jīng)驗(yàn)，保證數(shù)控加工技術(shù)始終跟隨時(shí)代發(fā)展潮流。首先，加工人員需不斷強(qiáng)化技術(shù)知識(shí)深度及廣度，為機(jī)械模具制造質(zhì)量提供保證，加工人員應(yīng)積極學(xué)習(xí)新技術(shù)，不斷優(yōu)化完善數(shù)控加工技術(shù)。其次，有效融合計(jì)算機(jī)技術(shù)。數(shù)控加工技術(shù)對(duì)機(jī)械模具加工過(guò)程中，加工人員應(yīng)積極將其與計(jì)算機(jī)技術(shù)深度融合，促使其精準(zhǔn)性更高，降低加工模具殘次率。最后，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)過(guò)程中，人員需定期做好問(wèn)題匯總，及時(shí)發(fā)現(xiàn)加工中不足之處，融合多元化技術(shù)，解決其加工中不足，在實(shí)踐中升級(jí)技術(shù)水平。

3.3規(guī)范數(shù)控加工流程

為保證機(jī)械模具生產(chǎn)效率及質(zhì)量，加工人員需不斷優(yōu)化調(diào)整加工流程。應(yīng)積極按照數(shù)控加工實(shí)際狀況，掌握未來(lái)產(chǎn)品發(fā)展需求，明確加工模具方向，為后續(xù)其流程提供參考。模具制造生產(chǎn)中若生產(chǎn)流程繁多，不僅影響生產(chǎn)效率，而且造成其產(chǎn)品殘次率升高，需積極精簡(jiǎn)生產(chǎn)流程，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操作規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

3.4科學(xué)擴(kuò)展信息化加工

伴隨互聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用，信息化成為多個(gè)行業(yè)發(fā)展主趨，數(shù)控加工技術(shù)也應(yīng)逐步邁入世界。一方面，資源共享。負(fù)責(zé)人可創(chuàng)設(shè)唯一性網(wǎng)絡(luò)賬號(hào)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多個(gè)省區(qū)域內(nèi)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息同向，不斷借鑒其他省份數(shù)控加工技術(shù)精髓，或開(kāi)通消費(fèi)者綠色通道，積極吸收消費(fèi)者反饋及意見(jiàn)，不斷促使數(shù)控加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息化。另一方面，遠(yuǎn)程終端監(jiān)控。為實(shí)時(shí)解決技術(shù)存在不足，應(yīng)構(gòu)建內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)軟件，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化實(shí)時(shí)溝通交流，保證線上可解決技術(shù)問(wèn)題[3]。

4未來(lái)發(fā)展展望

現(xiàn)階段模具制造生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，提高生產(chǎn)效率同時(shí)，保證其最終成型的精準(zhǔn)度，促進(jìn)機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。數(shù)控加工技術(shù)未來(lái)逐步趨于以下幾方面：首先，數(shù)控加工技術(shù)控制系統(tǒng)性能優(yōu)化。結(jié)合機(jī)械制造業(yè)發(fā)展?fàn)顩r觀測(cè)，模具加工生產(chǎn)精度、速度作為重要參考指標(biāo)，其內(nèi)部系統(tǒng)及芯片含金量逐步提高，為模具生產(chǎn)速率及精度提高具有積極作用?？刂葡到y(tǒng)智能化、柔性化作為未來(lái)主趨，其系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)模塊化也進(jìn)一步發(fā)展，滿足用戶多元化需求。其次，數(shù)控加工技術(shù)功能優(yōu)化。用戶界面實(shí)時(shí)交流，為使用者和數(shù)控系統(tǒng)接口對(duì)話提供平臺(tái)，界面功能逐步完善將逐步實(shí)現(xiàn)可視化，增強(qiáng)人機(jī)交互能力，對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)高度辨識(shí)，將其劃分為小塊任務(wù)，有助于管理便捷性。最后，數(shù)控加工技術(shù)體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化。未來(lái)數(shù)控加工技術(shù)大幅度提高集成度及網(wǎng)路化，以高度集中芯片實(shí)現(xiàn)編程目標(biāo)，提高系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。

5結(jié)語(yǔ)

機(jī)械制造模具中高效應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，促使制造產(chǎn)業(yè)逐步趨于精準(zhǔn)化、品質(zhì)化，提高生產(chǎn)效率同時(shí)，保證模具生產(chǎn)質(zhì)量，降低人為損失風(fēng)險(xiǎn)。為保證數(shù)控技術(shù)更佳應(yīng)用于模具制造中，需不斷加大對(duì)該技術(shù)研究創(chuàng)新，從多層次、多維度提出改善優(yōu)化策略，獲取良好的應(yīng)用成效，促進(jìn)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔巍.談數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用[J].電子元器件與信息技術(shù)，2020，32（2）：142-143.

[2]劉忠勇.數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)新動(dòng)態(tài)的探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（6）：122.

[3]陳玉文.基于UG模具型芯零件的5軸數(shù)控加工[J].模具制造，2019，218（9）：82-84.

作者:曹偉 單位:江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院南通分院