數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用
2024-5-21 來(lái)源： 四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 作者：譚 波
摘 要：介紹了數(shù)控加工技術(shù)，從實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)、提高模具的性能、推動(dòng)模具的自動(dòng)化生產(chǎn)等方面分析了數(shù)控加工的價(jià)值，說(shuō)明了數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用。分析認(rèn)為，數(shù)據(jù)加工技術(shù)可有效提高機(jī)械模具加工效率，對(duì)我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展意義重大。
關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 技術(shù) 機(jī)械模具 制造 應(yīng)用
引言
近年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和普及為我國(guó)發(fā)展帶來(lái)了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，機(jī)械制造業(yè)也是行也是如此，通過(guò)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用下促進(jìn)工業(yè)制作業(yè)得到突破性的進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代制造行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，信息技術(shù)和數(shù)字技術(shù)在加工制造領(lǐng)域的應(yīng)用非常重要，我國(guó)工業(yè)發(fā)展必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)機(jī)械模具制造模式，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，緊緊抓住新科技給現(xiàn)代制造業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇，促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，增強(qiáng)我國(guó)綜合實(shí)力，實(shí)現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)快速發(fā)展，提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量，為國(guó)家?guī)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)收益。
1、數(shù)控加工技術(shù)概述
數(shù)控加工普通社會(huì)大眾而言，這個(gè)詞并不熟悉，因?yàn)樗⒉皇俏覀兩町?dāng)中要運(yùn)用到的，但是在機(jī)械模具制造中，應(yīng)用數(shù)據(jù)加工技術(shù)制造的產(chǎn)品充斥著我們生活的方方面面。數(shù)控加工是表達(dá)的一種數(shù)控技術(shù)，主要是應(yīng)用于機(jī)械模具過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)機(jī)械模具加工自動(dòng)化，數(shù)字化為我國(guó)制造業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)。
數(shù)控機(jī)床技術(shù)是整個(gè)數(shù)控加工技術(shù)的基礎(chǔ)，它具有高精準(zhǔn)度、高工作效率的特點(diǎn)，但是它的缺點(diǎn)是只能加工一些比較大的物件，對(duì)于那些特別精細(xì)的物件不能很好完成。而數(shù)控編程技術(shù)的優(yōu)勢(shì)又是在對(duì)零件的加工這一方面，這樣就能夠很好地彌補(bǔ)數(shù)控機(jī)床技術(shù)不能很好對(duì)零件進(jìn)行加工的缺點(diǎn)。將這兩者進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，能夠彌補(bǔ)數(shù)控加工技術(shù)中的一些問(wèn)題，而且將這些優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，還能有效縮短制造周期，提高生產(chǎn)治療，增強(qiáng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)提高機(jī)械模具制造先進(jìn)性，助力我國(guó)進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)。
2、機(jī)械模具行業(yè)的現(xiàn)狀
機(jī)械模具在全球的需求量非常大，根據(jù)《模具發(fā)展行業(yè)近年來(lái)的市場(chǎng)分析報(bào)告》顯示，我國(guó)的高技術(shù)含量模具產(chǎn)品的需求量非常大，我國(guó)主要是通過(guò)進(jìn)口來(lái)滿足國(guó)內(nèi)需求。我國(guó)應(yīng)該重視機(jī)械模具制造技術(shù)的提升，依賴于科學(xué)技術(shù)促進(jìn)模具生產(chǎn)智能化，集成化以及自動(dòng)化發(fā)展，促使我國(guó)機(jī)械模具制造業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)取得較大發(fā)展。機(jī)械模具制造業(yè)的未來(lái)發(fā)展是智能化，集成化和自動(dòng)化的發(fā)展，這一點(diǎn)數(shù)控加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)，大大縮減我國(guó)和國(guó)際機(jī)械模具制造業(yè)的水平差距，促進(jìn)我國(guó)模具制造業(yè)與世界接軌[1]。
3、數(shù)控加工的價(jià)值
3.1 實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)
數(shù)控加工技術(shù)已被廣泛運(yùn)用在機(jī)械模具制造過(guò)程中，有效保障機(jī)械模具的制造和生產(chǎn)，強(qiáng)調(diào)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，數(shù)控加工技術(shù)在模具的數(shù)控加工和模具復(fù)制聯(lián)動(dòng)中發(fā)揮重要作用，明顯提高機(jī)械模具的加工效率，這是傳統(tǒng)機(jī)械模具制造模式無(wú)法做到的。數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于機(jī)械模具的生產(chǎn)制造質(zhì)量不斷提高，主要是依賴科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將現(xiàn)代科技和模具生產(chǎn)有效結(jié)合，釋放更多勞動(dòng)力的同時(shí)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
3.2 提高模具的性能
據(jù)《模具行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資分析報(bào)告》相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)目前對(duì)于復(fù)雜精密模具的需求量非常大，以往傳統(tǒng)機(jī)械模具制造模式無(wú)法達(dá)到對(duì)大型精密復(fù)雜機(jī)械模具的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，60%的機(jī)械模具市場(chǎng)拱手讓給國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。傳統(tǒng)機(jī)械模具制造模式導(dǎo)致模具生產(chǎn)出現(xiàn)大量報(bào)廢品在浪費(fèi)資源的同時(shí)，增加了企業(yè)制造成本。而數(shù)控加工技術(shù)可以有效降低模具制造過(guò)程中的報(bào)廢率，對(duì)模具制造工藝進(jìn)行合理管控，進(jìn)而提高模具性能，促進(jìn)達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)的目標(biāo)[2]。
3.3 推動(dòng)模具的自動(dòng)化生產(chǎn)
以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的數(shù)字化發(fā)展帶來(lái)的價(jià)值不可估量，很多行業(yè)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，緊抓機(jī)遇，取得了長(zhǎng)足發(fā)展。我國(guó)機(jī)械模具制造行業(yè)正是看重這一點(diǎn)，將數(shù)據(jù)加工技術(shù)和模具生產(chǎn)制造有效結(jié)合，在保證機(jī)械模具品質(zhì)的同時(shí)，保證機(jī)械模具長(zhǎng)期發(fā)展，實(shí)現(xiàn)機(jī)械模具自動(dòng)化生產(chǎn)，促進(jìn)模具生產(chǎn)制造有序進(jìn)行，從根本上實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)[3]。
3.4 有利于生產(chǎn)
數(shù)控加工技術(shù)的良好應(yīng)用，必須依賴于完善的數(shù)字化技術(shù)系統(tǒng)，數(shù)字化技術(shù)系統(tǒng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)機(jī)械模具的加工控制，是對(duì)機(jī)械加工過(guò)程中的所有工序全程進(jìn)行控制，相對(duì)于以往機(jī)械模具的生產(chǎn)模式，數(shù)控加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)了速度的提升，同時(shí)保障生產(chǎn)流程規(guī)范性和安全性，減少了大量勞動(dòng)力的消耗，削弱了復(fù)雜工藝對(duì)于生產(chǎn)效率的影響，進(jìn)而保證加工質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益[4]。
4、數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用
近年來(lái)，我國(guó)的綜合實(shí)力得到很大的提升，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)得到機(jī)械制造業(yè)的廣泛認(rèn)可，并且此技術(shù)不僅可以生產(chǎn)出更高精準(zhǔn)度的器械，還能提升其生產(chǎn)效果，因此當(dāng)前必須增強(qiáng)對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的重視程度，積極創(chuàng)新和發(fā)展。
4.1 數(shù)控銑床中的數(shù)控技術(shù)
相對(duì)于傳統(tǒng)的銑床加工技術(shù)，數(shù)字銑床加工技術(shù)的靈活性和操作性都非常強(qiáng)，是目前在機(jī)械模具制造加工行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種數(shù)控技術(shù)，數(shù)控銑床技術(shù)具有非常強(qiáng)的柔性。實(shí)現(xiàn)不同形態(tài)機(jī)械模具的加工，數(shù)控線床在加工過(guò)程中對(duì)機(jī)械模具的不同平面進(jìn)行加工，例如齒輪、葉片等，同時(shí)聯(lián)合各種輔助裝備模具加工，運(yùn)用數(shù)控技術(shù)對(duì)于銑床加工流程進(jìn)行綜合分析，包括對(duì)圖紙、工藝、編程、控制、數(shù)據(jù)處理以及監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)不斷進(jìn)行優(yōu)化規(guī)范，有效降低數(shù)控線床中的數(shù)據(jù)差錯(cuò)問(wèn)題，提高機(jī)械模具的加工質(zhì)量和加工效率。
4.2 數(shù)控車床加工技術(shù)
數(shù)控車床加工技術(shù)在數(shù)控機(jī)床的零部件加工范圍內(nèi)運(yùn)用效果十分顯著。數(shù)控機(jī)床主要通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，數(shù)據(jù)模具技術(shù)人員輸入相關(guān)命令，控制數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)作，包括數(shù)控機(jī)床的動(dòng)作，停止主軸的啟停，旋轉(zhuǎn)方向，轉(zhuǎn)速都由數(shù)控系統(tǒng)精準(zhǔn)控制，真正意義上實(shí)現(xiàn)高精度加工，為市場(chǎng)提供高質(zhì)量機(jī)械模具產(chǎn)品。以實(shí)際加工生產(chǎn)為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)所加工的工件建立三維模型，通過(guò)三維模型對(duì)工件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分展示，利用數(shù)字技術(shù)有效提取工箭各項(xiàng)參考數(shù)據(jù)，編輯命令之前，對(duì)于工件的特性進(jìn)行全面了解，選擇適合生產(chǎn)工藝的刀具，對(duì)于數(shù)控車床的加工路線進(jìn)行合理規(guī)劃和控制，促進(jìn)提高加工質(zhì)量和加工效率。
4.3 電火花機(jī)床加工
電火花機(jī)床加工也是數(shù)控加工的一種，主要是利用高頻放電對(duì)材料進(jìn)行電腐蝕，實(shí)現(xiàn)機(jī)械模具的加工。電火花機(jī)床加工主要是對(duì)導(dǎo)電材料進(jìn)行特種加工，具有非常高的利用價(jià)值。例如，利用電火花機(jī)床加工技術(shù)對(duì)鏡面進(jìn)行加工，因?yàn)殓R面交工對(duì)鏡面，卡槽以及縫的加工精度要求非常高，在對(duì)鏡面加工過(guò)程中通過(guò)運(yùn)用混粉加工技術(shù)和鏡面加工回路，有效解決以往加工模式所出現(xiàn)的問(wèn)題，達(dá)到鏡面加工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，滿足工件的生產(chǎn)需求，提高工件加工質(zhì)量。
5、提高機(jī)械模具數(shù)控加工精度的方式
5.1 幾何誤差
機(jī)械模具加工工藝的程序化是工藝系統(tǒng)發(fā)展的重要體現(xiàn)，要求機(jī)械模具的生產(chǎn)和加工工序的流程進(jìn)行規(guī)范，所有流程按程序化進(jìn)行，有效降低其他因素對(duì)于加工效率，質(zhì)量等方面產(chǎn)生影響，最主要的影響因素就是機(jī)床主軸問(wèn)題，因?yàn)闄C(jī)床主軸在加工過(guò)程中容易偏離中心軸線位置，而這一偏差會(huì)影響工件的平整度，從而影響工件質(zhì)量，增加機(jī)械模具的報(bào)廢率，提高生產(chǎn)成本，進(jìn)而降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，為了減少這一誤差，給企業(yè)帶來(lái)的影響對(duì)于企業(yè)的主軸裝配提出更高標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要求定期對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，避免對(duì)工件精度進(jìn)行影響，同時(shí)，還要將刀具精度對(duì)加工工件的影響考慮在內(nèi)，因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中刀具和工件會(huì)產(chǎn)生摩擦，對(duì)工件的精度也產(chǎn)生一定的影響，最終體現(xiàn)在工件的質(zhì)量問(wèn)題，因此，工作人員要重視刀具的保管，采用新型耐磨材料制成的道具，降低對(duì)道具的磨損，注重刀具的保養(yǎng)，降低對(duì)工件的影響，盡可能降低所有影響工件質(zhì)量的因素。
5.2 受熱、受力等控制
工件的質(zhì)量取決于加工的精度，加工的精度直接會(huì)影響制造成本。機(jī)械模具在加工過(guò)程中刀具的溫度來(lái)源于不斷地和工件產(chǎn)生的摩擦，因?yàn)槟Σ了a(chǎn)生的高溫，而高溫所產(chǎn)生的熱量會(huì)使刀具發(fā)生變化，從而影響工件的精度，因此，對(duì)于刀具的選擇，除了一定的標(biāo)準(zhǔn)，要嚴(yán)格按照模具加工精度標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的刀具，此外，企業(yè)要格外重視機(jī)械模具，加工材料的選擇，對(duì)于材料的選擇要進(jìn)行全面評(píng)估，包括效益，耐用性以及精度等方面進(jìn)行全面分析，從細(xì)節(jié)控制角度入手，從根本上實(shí)現(xiàn)機(jī)械模具的精度加工。
5.3 加工操作控制
機(jī)械模具加工過(guò)程中任何細(xì)小的偏差都會(huì)引發(fā)嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題，因此，機(jī)械模具加工過(guò)程一直強(qiáng)調(diào)精度加工，非常重視如何對(duì)于機(jī)械模具的加工精度進(jìn)行有效控制，通過(guò)運(yùn)用固定夾具或者輔助工具，有效降低操作誤差，很大程度上提升了工件的精度，同時(shí)強(qiáng)調(diào)測(cè)量工具的精準(zhǔn)使用，在使用測(cè)量工具時(shí)要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作，測(cè)量結(jié)果為加工精度控制提供數(shù)據(jù)支持和指導(dǎo)，進(jìn)而提高機(jī)械模具的生產(chǎn)質(zhì)量。
6、結(jié)語(yǔ)
數(shù)控加工技術(shù)對(duì)機(jī)械模具制造行業(yè)的發(fā)展意義重大，我國(guó)應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)加工技術(shù)給予全面支持和鼓勵(lì)，不斷促進(jìn)我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)的提升，實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造加工行業(yè)的良好運(yùn)用，發(fā)揮出數(shù)控加工技術(shù)的真正價(jià)值，推動(dòng)我國(guó)機(jī)械模具自動(dòng)化、智能化、數(shù)據(jù)化發(fā)展，提高我國(guó)綜合實(shí)力和綜合競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
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