機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)研究
2017-11-13 來(lái)源： 周口科技職業(yè)學(xué)院 作者：高 娜
摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)也得到較大的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床具有準(zhǔn)確度高、故障發(fā)生率低、自動(dòng)化程度較高等特點(diǎn)。數(shù)控技術(shù)能夠有效的保證產(chǎn)品的質(zhì)量和提供先進(jìn)的模具制造技術(shù)，其優(yōu)于傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)，可以克服實(shí)際機(jī)械制造中尺寸精度高、難度系數(shù)大的機(jī)械操作困難，這種技術(shù)的出現(xiàn)適應(yīng)當(dāng)前模具發(fā)展的要求。本文將對(duì)模具加工特點(diǎn)，探究數(shù)據(jù)加工技術(shù)在模具制造的應(yīng)用與前景。
關(guān)鍵詞：機(jī)械模具；數(shù)控技術(shù)；制造技術(shù)
在實(shí)際的機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中，需要模具要具有以下特點(diǎn)：
如結(jié)構(gòu)多樣、型面復(fù)雜、制造周期短、使用的原材料硬度較高等。模具制作生產(chǎn)周期短、時(shí)間比較緊迫，生產(chǎn)過(guò)程中技術(shù)手段較為復(fù)雜。模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)各不相同，每一個(gè)模具就是一個(gè)新的項(xiàng)目。所以在實(shí)際的生產(chǎn)中對(duì)機(jī)械加工技術(shù)要求相對(duì)較高，對(duì)所生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格核查，保證質(zhì)量。
一、數(shù)據(jù)加工特點(diǎn)
（一）產(chǎn)品特征要明確
模具制造比較獨(dú)特，每制造出一件模具其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都各不相同，在模具生產(chǎn)過(guò)程中，重復(fù)開(kāi)模是不容許發(fā)生的，這就要求技術(shù)人員在對(duì)數(shù)據(jù)編程和機(jī)床控制時(shí)提出更高的要求。在對(duì)較為復(fù)雜的模具進(jìn)行加工時(shí)需要引用第三方軟件參與編程，生產(chǎn)成型后還要按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修補(bǔ)與打磨。
（二）模具制造存在不確定性
模具的設(shè)計(jì)不僅是為了開(kāi)發(fā)最終產(chǎn)品，更多的是為了新的項(xiàng)目服務(wù)，因此在開(kāi)發(fā)的時(shí)間和開(kāi)發(fā)的數(shù)量都是不固定的，制造時(shí)存在較大隨機(jī)性，這就要求設(shè)計(jì)制造模具的工作人員具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力以及良好的耐心，同時(shí)還要擁有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。
（三）盡量減少誤發(fā)生
精確度作為評(píng)定機(jī)械模具數(shù)控加工的重要標(biāo)準(zhǔn)，精度越高產(chǎn)品質(zhì)量越好，如果誤差出現(xiàn)率無(wú)法控制，產(chǎn)品的質(zhì)量就會(huì)得不到保障，所以在模具加工中要求一線的操作工人務(wù)必小心，嚴(yán)格控制誤差出現(xiàn)，提高精準(zhǔn)度可以保證不溢料，降低生產(chǎn)成本。提高企業(yè)效益。
二、數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)運(yùn)
科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了模具加工技術(shù)的進(jìn)步，模具制造對(duì)數(shù)控加工技術(shù)要求越來(lái)越嚴(yán)格。從實(shí)際的生產(chǎn)情況看，國(guó)內(nèi)的數(shù)控加工種類(lèi)豐富，技術(shù)越來(lái)越成熟，基本上能夠滿足當(dāng)前的模具加工生產(chǎn)要求，同時(shí)數(shù)控機(jī)床的準(zhǔn)確度高符合國(guó)際規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，將精準(zhǔn)度應(yīng)用到模具加工上，使得模具加工制造周期縮短，質(zhì)量提高，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。因此在模具加工中引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)據(jù)技術(shù)，既可以提高模具加工速度，還可以產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品。
數(shù)控加工的流程必須是一個(gè)完整的過(guò)程，只有保證每道工序都能夠順利進(jìn)行，才能夠生產(chǎn)出符合設(shè)計(jì)要求的模具，所以在進(jìn)行模具加工時(shí)必須要注重?cái)?shù)控加工技術(shù)的每一道程序的運(yùn)行。
( 一) 計(jì)算機(jī)建模
根據(jù)客戶(hù)提供模具的設(shè)計(jì)圖，使用特殊的軟件將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)換成立體圖形，然后由專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員按照機(jī)床的操作進(jìn)行編程，將所編寫(xiě)的程序轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)機(jī)床能夠被識(shí)別的運(yùn)行程序。計(jì)算機(jī)建模將二維的圖紙轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的實(shí)物，其具有許多優(yōu)點(diǎn)：比如可以減少研發(fā)費(fèi)用、縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期等。計(jì)算機(jī)在進(jìn)行建模時(shí)要充分考慮到設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)該注意的問(wèn)題，要把收縮余量、加工余量等全面考慮。
（二）模具的機(jī)械加工
機(jī)械加工方法的好壞主要是取決于選擇適當(dāng)?shù)牡毒撸毒哌x擇能夠影響到模具的效率、成本、質(zhì)量，所以選擇適合的刀具十分必要。適合的刀具選擇好后，接著就要控制切削的有效參數(shù)以及所選的模具的坐標(biāo)參數(shù)、加工余數(shù)參數(shù)、安全平面等。在確保以上參數(shù)精準(zhǔn)度外，確定切削和走刀的方式，盡可能的縮短切削的工作時(shí)間，讓刀具在使用時(shí)受力平穩(wěn)均衡。
（三）機(jī)械加工可能出現(xiàn)的問(wèn)題
在對(duì)一些復(fù)雜的模具加工時(shí)，因?yàn)榧庸すに囀褂玫膮?shù)不當(dāng)或者是選擇的原材料不當(dāng)，很可能會(huì)引發(fā)一些不良反應(yīng)。像在模具加工時(shí)，選用不合適的工藝參數(shù)或銑刀，會(huì)使得加工的模具出現(xiàn)表面拉毛現(xiàn)象，影響模具的美觀；在銑削時(shí)，如果加工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)容易出現(xiàn)粘刀的情況。要想避免產(chǎn)生以上現(xiàn)象，應(yīng)該在加工時(shí)技術(shù)人員一定要認(rèn)真選擇相關(guān)參數(shù)以及及時(shí)清理刀刃，在日常生活經(jīng)常對(duì)刀具進(jìn)行必要的保養(yǎng)。
三、機(jī)械模具數(shù)控技術(shù)發(fā)展方向
數(shù)控技術(shù)的不斷進(jìn)步必將推動(dòng)我國(guó)社會(huì)主義事業(yè)的發(fā)展，因此要大力推進(jìn)和發(fā)展先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。未來(lái)的數(shù)控加工技術(shù)要重點(diǎn)關(guān)注這幾個(gè)方面發(fā)展。
（一）高精準(zhǔn)度
精準(zhǔn)度作為模具加工的重要組成部分，是模具加工的重中之重。在進(jìn)行模具加工生產(chǎn)時(shí)，操作人員一定要嚴(yán)格把控加工的精準(zhǔn)度和幾何精度，盡量減少不必要的誤差。另外，還可以采用先進(jìn)的閉環(huán)技術(shù)提高精度。
（二）提高加工的柔性
從實(shí)際的模具生產(chǎn)過(guò)程看，柔性化是不可或缺的，柔性主要體現(xiàn)在加工的物件產(chǎn)生變形后，所以數(shù)控機(jī)床同樣要適應(yīng)產(chǎn)品的變化。
在同一個(gè)機(jī)床和控制系統(tǒng)中，可以對(duì)不同的零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行柔性加工。數(shù)控加工具有系統(tǒng)開(kāi)放的特點(diǎn)，具有良好的專(zhuān)用型和通用性。遇到特殊的加工模具操作時(shí)可以將其儲(chǔ)存起來(lái)，并對(duì)整個(gè)操作系統(tǒng)重新編程。我國(guó)目前使用的數(shù)控加工系統(tǒng)還處在比較單一的模式，柔性化還沒(méi)有得到進(jìn)一步推廣。
四、數(shù)控加工技術(shù)的前景
當(dāng)前，數(shù)控技術(shù)在模具制造業(yè)得到廣泛的推廣，特別是在輕工、加電、汽車(chē)、工藝品、醫(yī)療器械等行業(yè)應(yīng)用的比較頻繁。同時(shí)先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到水電、核電、航空、高鐵等高新領(lǐng)域，并發(fā)揮著不錯(cuò)的效果。數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展定會(huì)推動(dòng)我國(guó)“十三五”的計(jì)劃順利進(jìn)行, 為我國(guó)的工業(yè)發(fā)展作出巨大的貢獻(xiàn)。所以要堅(jiān)定不移的發(fā)展和推廣數(shù)控加工技術(shù)。可以提高我國(guó)的工業(yè)水平，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
五、結(jié)語(yǔ)
在模具加工中數(shù)控加工技術(shù)扮演著重要的角色，機(jī)械數(shù)控技術(shù)的使用不僅僅可以提高精準(zhǔn)度，減低誤差產(chǎn)生的頻率，還可以縮短生產(chǎn)周期，提高企業(yè)效益。相信在未來(lái)的發(fā)展中，數(shù)控技術(shù)的作用將會(huì)越來(lái)越重要。
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