強(qiáng) 音

（齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

隨著當(dāng)下國(guó)家的發(fā)展，西方等一些發(fā)達(dá)國(guó)家仍然以工業(yè)品的機(jī)械制造為當(dāng)今的發(fā)展趨勢(shì)，該行業(yè)依舊作為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。在各國(guó)現(xiàn)存企業(yè)中，數(shù)控銑床作為機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)，以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)占據(jù)了有利的市場(chǎng)，約占比50%以上。現(xiàn)階段生活常用餐盒，刀具等流水式生產(chǎn)線的生產(chǎn)方式已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的工人加工。針對(duì)以上情況，如何將銑床數(shù)控技術(shù)發(fā)揮其最大作用成為市場(chǎng)關(guān)心的最大問(wèn)題。通過(guò)對(duì)餐盒模具的市場(chǎng)生產(chǎn)狀況的研究，文章對(duì)餐盒制品的特征化數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了初步構(gòu)建，在對(duì)其精準(zhǔn)度有一定要求的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述制造的工藝流程，為市場(chǎng)進(jìn)一步利用數(shù)控銑床技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造也得發(fā)展提供方向。

1 建立數(shù)控銑床加工餐盒模具型腔的特征數(shù)據(jù)庫(kù)

利用數(shù)控銑床技術(shù)對(duì)餐盒模具型腔實(shí)現(xiàn)加工，采用統(tǒng)一建立餐盒特征庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建立有如下步驟。第一步實(shí)現(xiàn)餐盒模具的形狀特征等分類，針對(duì)具體類型的餐盒根據(jù)其尺寸大小，形態(tài)等進(jìn)行區(qū)分。設(shè)立參數(shù)，進(jìn)行變量的特征化約束。其次根據(jù)制定軟件中餐盒模具自定義的特征，采取實(shí)物進(jìn)行造型的功能，可以設(shè)計(jì)相似餐盒模具類型的特征化實(shí)體，存儲(chǔ)于指定平臺(tái)的固定軟件中進(jìn)行備份保存。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)自定義的特征編輯操作，將其特征變量確定，并為其設(shè)計(jì)名稱和缺省值。這一具體步驟的操作可以通過(guò)人工交互實(shí)現(xiàn)，也可通過(guò)電腦制定軟件進(jìn)行后臺(tái)編程。通過(guò)對(duì)實(shí)物特征化掃描生成對(duì)應(yīng)的二維圖庫(kù)，與進(jìn)行設(shè)計(jì)餐盒模具的功能函數(shù)相匹配。由此通過(guò)數(shù)控銑床加工餐盒模具型腔的特征化結(jié)構(gòu)成功設(shè)立。最后在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)盤(pán)建立餐盒模具型腔的數(shù)據(jù)庫(kù)文件夾，在其內(nèi)部建立下屬文件夾用來(lái)存放餐盒模具成品件數(shù)據(jù)庫(kù)。設(shè)計(jì)好數(shù)據(jù)庫(kù)后，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行用戶自定義特征化數(shù)據(jù)匹配，同時(shí)對(duì)運(yùn)行環(huán)境的設(shè)定可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和刪除[1]。建立自定義餐盒模具特征化圖形如下圖1所示。

圖1 餐盒模具特征圖

2 系統(tǒng)加工流程及功能實(shí)現(xiàn)

利用已經(jīng)生成的特征化數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床技術(shù)對(duì)餐盒模具的加工流程如下所示。①進(jìn)行餐盒模具的結(jié)構(gòu)特征分析，并畫(huà)出模具草稿，完成數(shù)據(jù)的測(cè)量，例如餐盒的底面積和內(nèi)部角度等。最后實(shí)現(xiàn)草稿的回轉(zhuǎn)抽殼，形成餐盒模具的具體模型圖，具體測(cè)量如下圖2所示。②定義用戶的特征化文件，計(jì)算其變量參數(shù)，回轉(zhuǎn)角度等，設(shè)置變量名稱定義初始值，最后保存于UDF文件下[2]。③根據(jù)自定義特征化數(shù)據(jù)庫(kù)，選擇與所需制作磨具相匹配的形狀，輸入變量參數(shù)，即可在指定位置生成餐盒實(shí)體。④以上根據(jù)用戶自定義的特征化數(shù)據(jù)庫(kù)即可以實(shí)現(xiàn)，可以利用其生成餐盒模具的三維立體圖，滿足快速脫模的條件形成模具型腔[3]。

圖2 餐盒模具測(cè)量

3 餐盒模具型腔的加工方法的精度要求

表1 不同材料的餐盒模具精準(zhǔn)度要求

餐盒模具型腔對(duì)其精準(zhǔn)度的要求極高，這種高標(biāo)準(zhǔn)是確保產(chǎn)品可以正常生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，采用數(shù)控銑床加工方法對(duì)其模具型腔的精準(zhǔn)度要求更高，若存在精準(zhǔn)度較低的磨具型腔，會(huì)對(duì)后續(xù)的產(chǎn)品生產(chǎn)造成產(chǎn)出模具脫模困難、成本計(jì)算差異、報(bào)廢率提高和產(chǎn)出產(chǎn)品厚度不均等一系列錯(cuò)誤[4]。對(duì)數(shù)控銑床加工餐盒模具型腔的加工方法的精度要求包括以下幾點(diǎn)：①餐盒模具型腔與所產(chǎn)制品的形狀應(yīng)匹配，模具型腔的大小和具體規(guī)格應(yīng)在材料干燥恒溫狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量，并計(jì)算其收縮或延展率，餐盒磨具的正反面均應(yīng)保證平整。模具大批量制作時(shí)中間縫隙應(yīng)保持一致，避免產(chǎn)生過(guò)度擠壓造成精準(zhǔn)度降低。由于加熱成模是數(shù)控銑床制作的最后一個(gè)步驟，所以餐盒壁的薄厚是否均勻是衡量產(chǎn)品質(zhì)量好壞的最重要的標(biāo)準(zhǔn)。②數(shù)控銑床加工餐盒模具型腔要考慮到模具脫模，所以在制作過(guò)程中要滿足有排水排氣的通道的同時(shí)保證制品的密封性，并存在科學(xué)合理的模具型腔容積，使產(chǎn)品的成本降至最低，且掛漿不均勻會(huì)產(chǎn)生餐盒破裂，利用效率會(huì)降低。③對(duì)于柱狀或盆狀類餐盒模具，在進(jìn)行制作時(shí)其水平與豎直方向應(yīng)留有20o傾斜角，可以降低應(yīng)力過(guò)于集中，使用中可延長(zhǎng)餐盒的使用壽命[5]。針對(duì)不同材料的餐盒模具對(duì)其精準(zhǔn)度的要求不同，具體要求如下表1所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章對(duì)數(shù)控銑床技術(shù)加工餐盒模具型腔的加工方法進(jìn)行分析討論，根據(jù)建立數(shù)控銑床加工餐盒模具型腔的特征數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)文章設(shè)計(jì)。其結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的方法具備極高的有效性，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的手工技術(shù)對(duì)餐盒模具的把握不精準(zhǔn)等不足之處。希望文章的研究能夠?yàn)閿?shù)控銑床加工餐盒模具型腔的加工方法提供理論依據(jù)。未來(lái)隨著國(guó)家針對(duì)機(jī)械制造業(yè)研究的逐漸深入，數(shù)控銑床技術(shù)也組件同時(shí)將為更多工業(yè)制品提供便捷的制造方法，其技術(shù)將會(huì)在未來(lái)發(fā)展中成為國(guó)家最基礎(chǔ)的應(yīng)用。