楊榮軍
摘? 要:傳統(tǒng)的模具加工制造是人工和機(jī)器配合作業(yè)完成的,受加工人員技能和傳統(tǒng)加工模式的限制,已經(jīng)無(wú)法滿足很多復(fù)雜模具對(duì)加工精度,加工效率的要求。數(shù)控加工技術(shù)可以滿足復(fù)雜模具高精度,高效率的模具制造需求。數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)化和升級(jí),不斷推進(jìn)模具制造業(yè)的發(fā)展,提升其生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。下面本文就數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工技術(shù);模具制造;應(yīng)用
1 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用意義
1.1 有助于提高操作人員的從業(yè)水平
從現(xiàn)階段傳統(tǒng)模具制造現(xiàn)狀來(lái)看,從事模具生產(chǎn)加工的操作人員受教育程度普遍不高,不具備良好的理論基礎(chǔ),不僅不利于保證模具制造品質(zhì),同時(shí)也對(duì)企業(yè)管理產(chǎn)生了較大的困難。由于操作人員的受教育程度較低,操作規(guī)范性不高、安全意識(shí)薄弱,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)違規(guī)操作,極大可能會(huì)引發(fā)安全生產(chǎn)事故,進(jìn)而給企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。數(shù)控加工技術(shù)的運(yùn)用極大提高了模具制造的效率,同時(shí)伴隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的逐步壯大,數(shù)控加工水平的不斷提升,對(duì)操作人員的從業(yè)水平要求越來(lái)越高。從技術(shù)操作層面來(lái)看,企業(yè)需要數(shù)控設(shè)備操作人員擁有較高的專業(yè)技能,同時(shí)因?yàn)閿?shù)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)械制造加工原理等知識(shí)息息相關(guān),操作人員不僅要擁有良好的實(shí)踐操作技能,還需要掌握一定的計(jì)算機(jī)知識(shí)與應(yīng)用技能。在數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用背景下,對(duì)企業(yè)操作人員的技能水平要求越來(lái)越高,一定程度上促進(jìn)了操作人員從業(yè)水平的提升。
1.2 有利于推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到模具制造過(guò)程中,可以推進(jìn)和提升加工智能化和自動(dòng)化,主要體現(xiàn)在以下兩方面。
1)當(dāng)前數(shù)控加工技術(shù)設(shè)備需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作,不需要投入太多人工成本進(jìn)行生產(chǎn)和制造,因此使用數(shù)控加工設(shè)備的人員需要有專業(yè)理論知識(shí)和更高的的技能水平,才能夠?qū)?shù)控加工作用發(fā)揮到最大化,高效的發(fā)揮數(shù)控加工高精度和高效率的特點(diǎn),保證模具加工質(zhì)量,加工自動(dòng)化水平因數(shù)控加工技術(shù)得到了不斷提高,同時(shí)生產(chǎn)效率也隨之提高。
2)數(shù)控加工技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)相結(jié)合可以最大化的發(fā)揮數(shù)控加工自動(dòng)化和信息化水,大大提升生產(chǎn)效率。數(shù)控加工避免了傳統(tǒng)加工技術(shù)的工序冗長(zhǎng),人員眾多,加工效率低下,生產(chǎn)周期長(zhǎng)等弊端,可以高效的完成高精度,復(fù)雜形狀的工件加工,大大推動(dòng)了機(jī)加工行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。
2 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的具體應(yīng)用
2.1 應(yīng)用和分類
在我國(guó)模具制造業(yè)中,對(duì)模具進(jìn)行加工生產(chǎn)前,首先要從加工工藝上對(duì)模其做相關(guān)的分類。車削加工、電火花加工和銑削加工技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)中最常用,也是最普及的三類。
在模具制造中應(yīng)用數(shù)控車削加工技術(shù)非常普遍,發(fā)揮著重要作用。數(shù)控車削加工技術(shù)在模具加工過(guò)程中選擇的技術(shù)方式比較單一,根據(jù)分析出的不同模具的形狀的特征,使用數(shù)控車削加工技術(shù)進(jìn)行模具加工生產(chǎn),其便利性會(huì)比其他的數(shù)控加工技術(shù)強(qiáng)一些。軸類模具、塑類模具以及平面模具都是在加工中常見(jiàn)的模具[3],模具中的頂出機(jī)構(gòu)等圓柱類回轉(zhuǎn)體零件度需要用到數(shù)控車床進(jìn)行加工。
在模具制造中,數(shù)控電火花加工技術(shù)也是一種重要的、可以提升加工效率的技術(shù)。電火花加工是指在一定的介質(zhì)中,通過(guò)電極和工件之間的脈沖放電的電腐蝕作用對(duì)工件進(jìn)行加工的方法,它是利用電能和熱能進(jìn)行加工的新工藝。工作時(shí)電極和工件接入脈沖電源兩極并浸入在工作液體中,通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制電極向工件進(jìn)給,當(dāng)兩電極的間隙達(dá)到一定距離時(shí),將會(huì)在兩電極之間產(chǎn)生電火花放電現(xiàn)象,同時(shí)釋放大量熱能,工件在熱能作用下立刻熔化,,熔化的金屬微粒則被工作液體沖刷帶走。在應(yīng)用電火花加工技術(shù)時(shí),其脈寬和間歇有著決定性作用,放電時(shí)間需要結(jié)合具體情況控制,如果脈寬值和峰值電流一直保持不變,那么平均電流就會(huì)隨著間歇性時(shí)間的不斷推移而變化,這時(shí)電火花的能力就需要保持在恒定狀態(tài)。電火花加工不受材料熱處理狀況和硬度影響,可以加工普通機(jī)械加工方法難于加工或無(wú)法加工的特殊材料和復(fù)雜形狀的工件。
數(shù)控銑削加工技術(shù)在模具制造中占據(jù)著不可動(dòng)搖的地位,其主要應(yīng)用在凹凸面模具和曲面模具中。對(duì)比電火花和車削加工技術(shù),數(shù)控銑削加工技術(shù)存在著一定的復(fù)雜性。在實(shí)際模具生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)復(fù)雜的、不平滑的模具進(jìn)行加工時(shí),數(shù)控銑削加工技術(shù)不僅能夠高效完成復(fù)雜表面銑削,同時(shí)可以得到高質(zhì)量表面粗糙度,這在模具加工中至關(guān)重要。
2.2 提升加工技術(shù),重視程序升級(jí)
因傳統(tǒng)加工技術(shù)上的缺陷與不足,數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在模具生產(chǎn)中,首先通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)去控制機(jī)床,才能夠根據(jù)設(shè)定好的模具形狀和規(guī)則生產(chǎn)出模具成品。數(shù)控加工技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)科技技術(shù)不斷進(jìn)步也得以提高,其提高的最終體現(xiàn)就是模具生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到了保障和提高,同時(shí)解決了傳統(tǒng)加工生產(chǎn)技術(shù)上的難題。在模具的傳統(tǒng)加工技術(shù)制作過(guò)程中,有些程序需要人為操控,這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)精準(zhǔn)度偏差的問(wèn)題。數(shù)控加工技術(shù)將各類刀具部位的功能進(jìn)行了精確的設(shè)置,并設(shè)定了準(zhǔn)確的參數(shù),各項(xiàng)加工部件都按照計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)置的指令運(yùn)行,就很好地解決了人工操作設(shè)備時(shí)出現(xiàn)生產(chǎn)誤差的問(wèn)題,提高了模具產(chǎn)品的精準(zhǔn)性。加工程序是影響數(shù)控加工技術(shù)的因素之一,不斷地優(yōu)化加工程序,加工技術(shù)也會(huì)得以提高,在模具制造中生產(chǎn)出來(lái)的模具精準(zhǔn)度和質(zhì)量也會(huì)更高,隨之而來(lái)的就是企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到明顯的增長(zhǎng),將利益最大化。因此在設(shè)計(jì)數(shù)控加工程序時(shí),程序設(shè)計(jì)工作者一定要從加工材料、刀具,加工工藝,加工程序等方面出發(fā),通過(guò)調(diào)試實(shí)驗(yàn),優(yōu)化設(shè)計(jì)程序,得出最佳執(zhí)行方案,如此就能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量、效率、效益的最大化。
3 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 高效化
在數(shù)控加工技術(shù)不斷發(fā)展歷程中,提高數(shù)控加工效率顯得越來(lái)越重要,為了確保數(shù)控加工技術(shù)擁有良好的高效性,一方面要不斷提高數(shù)控加工機(jī)床切削速度,盡可能的確保數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性,防止數(shù)控機(jī)床在切削加工過(guò)程中產(chǎn)生明顯的形變;另一方面也要進(jìn)一步提高數(shù)控機(jī)床的排屑能力,改善模具部件的加工精度與質(zhì)量。與此同時(shí),通過(guò)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用,可以使零部件表面精度直接達(dá)到精加工需求,不必再進(jìn)行精加工工序,有效縮短了模具加工的時(shí)間,提高模具加工效率。
3.2 柔韌性
現(xiàn)階段,數(shù)控加工技術(shù)在推動(dòng)機(jī)械制造柔性化發(fā)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。提高數(shù)控加工的柔性化,不僅能夠促進(jìn)模具制造的柔性化生產(chǎn),讓工作人員能夠更加直觀的掌握加工機(jī)床的運(yùn)行狀況,還有助于工作人員對(duì)現(xiàn)有數(shù)控加工程序以及系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化與改進(jìn),更好的滿足模具的加工需求,從而不斷提高模具的加工精度和速度。
3.3 高精度
為了進(jìn)一步提高數(shù)控加工技術(shù)水平,機(jī)械領(lǐng)域科研工作者應(yīng)當(dāng)要對(duì)數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的管控,使得數(shù)控加工機(jī)床擁有良好的幾何精度以及加工精度,從而盡可能的防范數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中產(chǎn)生不穩(wěn)定因素,確保數(shù)控加工機(jī)床擁有更高的加工精度,滿足更高要求零部件的加工需求。
3.4 智能化
伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,智能化技術(shù)獲得了快速進(jìn)步,智能化思維與技術(shù)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越深入。從當(dāng)下數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展方向來(lái)看,智能化生產(chǎn)以及加工方式也成為了數(shù)控加工技術(shù)將來(lái)發(fā)展中十分關(guān)鍵的一個(gè)方面。通過(guò)提高數(shù)控加工技術(shù)的智能化水平,一方面能夠顯著改善機(jī)械模具加工行業(yè)工人的工作強(qiáng)度,另一方面也可以有效提高數(shù)控加工機(jī)床的工作效率以及加工品質(zhì),為推動(dòng)我國(guó)機(jī)械模具制造不斷發(fā)展提供幫助。
結(jié)束語(yǔ)
毋庸置疑,科技的進(jìn)步和創(chuàng)新是促進(jìn)各類生產(chǎn)制造技術(shù)向前發(fā)展的重要力量。結(jié)合本文分析,模具制造需要數(shù)控加工技術(shù)的加持,其作用和應(yīng)用對(duì)整個(gè)機(jī)械制造業(yè)都具有顯著意義,它攻克了傳統(tǒng)加工技術(shù)在生產(chǎn)上的不足,能夠用最短的時(shí)間、最低的成本、最精準(zhǔn)的自動(dòng)化加工技術(shù)生產(chǎn)出各類復(fù)雜的模具,提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
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