李焱
摘要:我國制造產業(yè)市場規(guī)模不斷擴大,在激烈的市場競爭形勢中,企業(yè)應高度重視各項先進技術。在機械模具制造中,可應用數(shù)控加工技術,提高模具生產的高效性,同時提升產品多樣化。在數(shù)控加工技術發(fā)展中,已經歷多項變革,數(shù)控加工技術越來越成熟,在機械模具制造中的應用優(yōu)勢也逐漸顯現(xiàn),有利于促進制造業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。對此,本文首先對數(shù)控加工技術原理和類型進行介紹,然后對數(shù)控加工技術在機械模具制造中的應用流程和應用要點進行詳細探究。
關鍵詞:數(shù)控加工技術;機械模具;應用
0? 引言
新時期,信息技術發(fā)展迅速,計算機技術已被推廣應用于各個領域。在制造領域,數(shù)控加工技術是信息技術的重要表現(xiàn)形式。我國積極推進工業(yè)化發(fā)展,在模具制造領域,應結合信息技術創(chuàng)新工業(yè)生產模式,提高工業(yè)生產效率和質量。在機械加工領域,機械模具的應用范圍廣泛,而數(shù)控加工技術能夠為機械模具制造提供技術支持,因此,對數(shù)控加工技術在機械模具制造中的應用進行深入研究意義重大。
1? 數(shù)控加工技術的原理
在數(shù)控加工技術的實際應用中,可采用計算機技術和計算機對機床加工構件進行有效控制,提高生產過程自動化水平。對于數(shù)控加工技術,可分為軟件和硬件兩個組成部分,其中,軟件指的是在數(shù)控加工技術應用中的計算機系統(tǒng)、程序編碼系統(tǒng)等。在機械模具制造生產前,首先需完成程序編碼,確定構件制作尺寸要求,選擇適宜的制作材料,然后啟動程序,自動完成機械模具制造生產。在整個加工過程中,會產生大量數(shù)據(jù),在柔性制造系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用,需廣泛收集相關數(shù)據(jù),并進行合理利用。另外,硬件指的是與機械模具制造加工相關的數(shù)控機床、各類配套設施等,為了充分發(fā)揮數(shù)控加工技術的應用優(yōu)勢,必須保證數(shù)控機床運行質量。在傳統(tǒng)機床的實際應用中,需組織多名工作人員對機械進行操作管理,據(jù)此完成機械模具制造,而通過應用數(shù)控加工技術,能夠有效減少人員投入量,只需將機械模具制造數(shù)據(jù)輸入至數(shù)控機床的傳感器中,傳感器即可對各類數(shù)據(jù)進行自動化識別和生產,提高機械模具制造自動化水平[1]。
2? 數(shù)控加工技術類型
2.1 數(shù)控車削加工技術? 在機械模具數(shù)控加工制造中,車削工藝十分關鍵,并且車削工藝的應用范圍不斷擴大。在該項技術的實際應用中,應針對多種類型的機械模具進行綜合分析,并將其作為核心,對機械模具制造生產工藝流程進行優(yōu)化調整。比如,在軸承類模具的制造過程中,可利用車削加工技術,提高模具生產效率。車削加工技術的應用優(yōu)勢明顯,但是也存在一些不足,比如工藝方式單一,因此一般被應用于平面模具制造中,如果模具結構比較復雜,則無法應用車削加工技術。
2.2 電火花加工技術? 在機械模具制造中,在利用電火花加工技術時,可利用電火花形式對機械模具進行切割和加工,電火花加工方式快速便捷,所需時間比較短,因此被推廣應用于機械模具制造加工中。對于電火花加工技術,一般可應用于數(shù)層模具制造中,加工時間比較短,同時能夠保證模具制造質量。
2.3 數(shù)據(jù)銑削加工技術? 在機械模具制造中,數(shù)據(jù)銑削加工技術的應用也比較常見,在該項技術的實際應用中,可采用曲面模具以及凹凸面模具進行加工,即可達到良好的加工效果。但是,不同模具的類型差異較大,大多數(shù)模具是由凹凸面以及曲面所組成的,因此制造難度較大,因此合理應用銑削加工技術至關重要。但是,在該項技術的實際應用中,操作流程復雜,因此,在模具制造環(huán)節(jié),相關技術人員應加強生產環(huán)節(jié)質量控制,保證機械模具加工質量[2]。
3? 機械模具的數(shù)控加工基本工序
3.1 機械模具零件圖分析? 在機械模具制造中,工藝人員對機械模具制造圖紙進行分析,檢查圖紙中所標準的零件設計參數(shù)是否完整合理,如果圖紙中標注額外工序或者特殊工序,則應根據(jù)設計方案對制造工序進行適當調整。
3.2 機械模具毛坯工件的選擇? 在機械模具制造中,根據(jù)圖紙要求選擇制造原材料,并初步選擇毛坯工件,選擇適宜的加工技術,加強成本開支,提高機械模具制造效率。如果毛坯工件不符合相關技術標準,或者無法采購,則可選擇成品鍛件進行加工。
3.3 確定數(shù)控加工技術路線? 在數(shù)控加工技術路線制定中,需對機械模具加工方法、工藝參數(shù)、刀具選擇等進行優(yōu)化設計,保證數(shù)控加工技術路線的完整性,根據(jù)機械模具加工任務進行數(shù)字化編程。
3.4 數(shù)控加工工藝分析? 在工藝分析中,需對機械模具加工流程進行優(yōu)化設計,包括粗加工成型、高精度加工、表面粗糙度加工等,通過加強工藝分析控制,保證機械模具制造能夠符合設計要求。
3.5 移交機械模具工藝備檔? 在機械模具生產完成,并檢查合格后,在移交給甲方投入使用前,需對各類零件進行全面清理,并開具合格證明。根據(jù)機械模具生產要求,針對制造加工工藝進行綜合設計要求和方案編制工藝工序草圖、工藝規(guī)程等各類文本,然后與機械模具成品一同移交給甲方備檔。
4? 數(shù)控加工技術在機械模具制造中的運用
4.1 在模具加工分類中的應用? 在機械模具制造前,對模具進行合理分類十分關鍵,在模具分類完成后,即可選擇適宜的數(shù)控機床,保證模具制造加工能夠順利進行。在對模具進行分類處理后,選擇適宜的數(shù)據(jù)機床,即可提高模具制造生產效率?,F(xiàn)如今,我國數(shù)控加工技術發(fā)展水平不斷提高,數(shù)控機床類型越來越多,比如,切削機床類中包括數(shù)控車床、鏜床、銑床等,而成型機床類包括數(shù)控沖壓機、折彎機以及彎管機等,另外,數(shù)控電火花加工機床、激光加工機床則屬于特種加工機床。
4.2 在模具工藝規(guī)劃中的應用? 在機械模具的制造過程中,需對制造加工技術進行科學合理的規(guī)劃設計,提高機械模具生產效率,同時為編程生產奠定基礎。在技術規(guī)劃中,應堅持集中化原則。另外,相關技術人員還應確保機械模具一次裝夾中的工序完成度,盡量一次性完成機械模具加工制造,減少設備采購和使用所需成本。除此以外,機械模具是產品制造中的重要工具類型,對于定位誤差的要求比較高,對此,企業(yè)在技術規(guī)劃中,應嚴格控制不同機床之間的誤差,避免對模具造成不良影響。在機械模具平面加工時,在完成平面加工工序后,即可對孔以及內表面工序進行合理規(guī)劃,然后再進行外表面加工。最后,在利用銑刀進行機械模具制造時,對于模具表面所施加的力比較大,如果機械模具制造加工精度要求較高,則及時發(fā)生微小的材料形變,也會對機械模具產品輪廓造成不良影響,因此,應交替開展銑平面以及鉆孔操作[3]。
4.3 在模具數(shù)控編程中的應用? 在機械模具數(shù)控編程中,數(shù)控加工技術的應用表現(xiàn)主要有以下幾點:第一,機械模具制造企業(yè)應選擇適宜的刀具類型。在機械模具生產中,對于數(shù)控加工技術的要求比較高,在具體的制造加工過程中,如果所選用的刀具類型不符合實際需要,則會影響機械模具產品制造質量,不符合實際需要,同時還會導致應用成本增加。在利用數(shù)控加工技術進行機械模具制造時,應將所需應用的各類模具要求錄入至數(shù)據(jù)庫中,根據(jù)模具加工要求選擇適宜的刀具,提升模具制造生產效率。第二,通過對切削技術進行分析,在數(shù)控加工過程中,切入、切出工藝操作均會對產品制造質量產生較大影響,因此,在機械模具制造過程中,必須選擇適宜的切入方式和切出方式,而通過應用數(shù)控加工編程技術,能夠為刀具切入、切出提供多種方式,提高產品加工效率。
4.4 在模具仿真驗證中的應用? 在機械模具制造中,通過應用數(shù)控加工技術,能夠有效降低出錯率,但是,在生產環(huán)境、技術人員操作方式等因素的影響下,在機械模具制造加工中,不可避免的會出現(xiàn)碰撞、過切等質量問題。對此,在機械模具制造中,應高度重視仿真驗證分析。在仿真驗證工作中,工作人員需將機械模具制造環(huán)境作為基礎,對制造生產過程中各類因素對于機械模具制造加工的影響進行分析,并采取針對性控制措施,保證機械模具制造的高效性。另外,現(xiàn)如今,很多驗證軟件均采用動態(tài)圖像方式展現(xiàn)出仿真驗證過程,有利于技術人員及時找出模型與仿真驗證生成模型之間的區(qū)別,同時,通過對動態(tài)圖形變化形式進行分析,還可及時找出數(shù)控加工技術應用中的不足,并進行針對性改進。
4.5 在模具加工精度提升中的應用? 為了提高機械模具制造加工效率和精度,必須高度重視數(shù)控機床程序化控制。在常規(guī)模具的制造過程中,一般采用人工制造方式,但是在人為操作中,不可避免的會受到各類因素的影響,包括他人干擾、環(huán)境影響因素、員工自身情緒等,即使沒有受到外界因素影響,也很難保證人工操作零偏差。通過將數(shù)控加工技術應用于機械模具制造中,能夠轉變傳統(tǒng)制造過程中的弊端,人為失誤主要體現(xiàn)在機床主軸旋轉控制中操作不穩(wěn)定方面,如果控制不當,則會導致機械模具表面平整度降低,這類問題主要是由于主軸回轉中心線發(fā)生偏離、嚴重磨損所造成的。在數(shù)控加工技術時,可進行程序控制,保證數(shù)據(jù)機床控制準確性,提高模具產品制造標準化。比如,在利用數(shù)控加工技術進行機械模具制造和加工時,在模具懸空時,需利用懸臂梁作為支撐,懸臂梁結構形式如圖1所示,可減少懸空面積,降低震顫發(fā)生率。在加工刀具選擇方面,應綜合考慮刀具長度以及直徑,避免刀具選用不當而發(fā)生嚴重震顫,保證機械模具制造質量。
4.6 在模具加工生產中的應用? 在機械模具的制造生產過程中,要求技術人員對模具設計方案進行全面細致的分析,確定零件類型,并根據(jù)制造要求選擇適宜的數(shù)控機床。在機械模具制造中,需應用裝夾工件,對此,必須確定工件大小,一般可應用助架板固定機床螺栓,并創(chuàng)建坐標系,在此基礎上進行調整,嚴格控制機械模具制造加工偏差,保證模具生產精度。另外,在機械模具制造加工中,在很多工序中均需應用數(shù)控機床、銑床等設備,如果僅采用一臺數(shù)控機床,往往很難完成所有加工工序。為了提高數(shù)控機床應用水平,應注意在保證工件精度的基礎上合理安排加工程序,對于模具毛坯進行開粗處理,盡量減小加工余量,保證模具生產加工的快捷性。另外,在數(shù)控加工技術的實際應用中,還應定期對相關設備進行維護管理,保證所有設備均處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。
5? 總結
綜上所述,本文主要對數(shù)控加工技術在機械模具制造加工中的應用方式進行了詳細探究?,F(xiàn)如今,科學技術發(fā)展迅速,我國工業(yè)生產技術水平不斷提高,數(shù)控加工技術已被推廣應用于機械模具制造行業(yè)。在數(shù)控加工技術的實際應用中,通過利用數(shù)字信息系統(tǒng),能夠展現(xiàn)出集中化、柔性化以及自動化的應用優(yōu)勢,提高機械模具制造效率,同時保證產品精度和質量,有效減少人工投入量,提高企業(yè)經濟效益。因此,在機械模具制造行業(yè)中,數(shù)控加工技術的應用前景廣闊。
參考文獻:
[1]王瑞.數(shù)控加工技術在機械模具制造中的應用[J].中國高新區(qū),2018(005):154.
[2]羅震峰.機械模具制造中數(shù)控加工技術的應用探討[J].現(xiàn)代制造技術與裝備,2019(003):92,94.
[3]周建.探究數(shù)控加工技術在機械模具制造中的運用[J].中國設備工程,2019(018):136-137.