王飛

摘 要：社會經(jīng)濟的快速發(fā)展讓人們對技術(shù)水平的要求不斷提升，尤其是在現(xiàn)代很多產(chǎn)品的零部件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中，對于模具制造的要求相對較高。文章主要對數(shù)控加工在汽車模具制造中的應(yīng)用進行探討，在汽車模具制造中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，在彌補傳統(tǒng)技術(shù)不足的同時，能夠提升產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工;汽車模具制造;應(yīng)用分析

引言

數(shù)控加工的先進性使得該技術(shù)在當(dāng)前的制造業(yè)范圍內(nèi)得到了非常普遍的應(yīng)用，尤其是在模具加工環(huán)節(jié)數(shù)控機床已經(jīng)成為了核心加工設(shè)備。我國汽車市場發(fā)展迅速，且近年來也會繼續(xù)地保持良好而穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢。一來我國經(jīng)濟將保持穩(wěn)定增長趨勢，二來我國財政政策的大力支持對汽車市場也會產(chǎn)生明確的積極作用，數(shù)控加工對汽車模具制造起到的促進效果也具有重要的現(xiàn)實研究意義。

1數(shù)控加工的概念

數(shù)控就是使用各類數(shù)控機床，高精度的，可以加工零件（例如，可以直接將一整塊鐵銑成臉盆）也可以加工模具。既可以加工模具，也可以加工零件。通俗來講是指通過在計算機上預(yù)先編制好模具加工的每一步程序，使得設(shè)備可以按照標(biāo)準化的流程自動的進行汽車模具的機械加工?，F(xiàn)今數(shù)控機床自動化機械生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)深入到我們生活的方方面面，在社會生產(chǎn)的諸多環(huán)節(jié)都有數(shù)控機床自動機械生產(chǎn)的參與。我國數(shù)控機床機械自動化行業(yè)發(fā)展迅猛，汽車制造行業(yè)數(shù)控技術(shù)以每年極快的速度遞增，數(shù)控技術(shù)編程化流水線汽車配件制造替代人工成為大勢所趨，數(shù)控技術(shù)汽車制造產(chǎn)業(yè)成為最具前景的發(fā)展方向。

2數(shù)控加工在模具制造中的作用

2.1有利于提高模具制造的精準度

在模具制造的過程中，要求生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有非常高的精準度。模具制造行業(yè)中對于模具的公差，要求不能超出1/5～1/10的范疇，特別是對于模具結(jié)合的位置上，具有更高的精度要求。在實際的生產(chǎn)中，相關(guān)人員的CNC加工技術(shù)安全意識淡薄，導(dǎo)致了在生產(chǎn)中操作不規(guī)范、不專心、敷衍了事的情況的出現(xiàn)，這種觀念極易引發(fā)安全問題，在生產(chǎn)中臨時頂替的現(xiàn)象時有發(fā)生，讓未掌握數(shù)控操作技術(shù)與操作經(jīng)驗不足的人員進行生產(chǎn)，造成產(chǎn)品質(zhì)量下降的情況，對生產(chǎn)帶來了極大的負面影響。而數(shù)控模具加工技術(shù)的應(yīng)用可以很好的改善這樣的情況，從而極大提高模具生產(chǎn)的精度[1]。

2.2零件質(zhì)量穩(wěn)定

數(shù)控加工技術(shù)對自身精度和重復(fù)精度的要求都比較高，零件的一致性得到認證，有助于降低機床加工環(huán)節(jié)技術(shù)人員失誤問題產(chǎn)生的概率。數(shù)控加工技術(shù)不僅在零件精度方面滿足了汽車模具制造要求，且實際生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定，在實際落實加工工作期間，能夠有序開展質(zhì)量管控工作。此外，需要格外注重工藝設(shè)計和程序設(shè)計的合理性，這樣在按照規(guī)定程序進行操作時，就能夠長期穩(wěn)定生產(chǎn)。

3汽車模具制造中數(shù)控加工的應(yīng)用舉措

3.1數(shù)控車削加工技術(shù)

在汽車模具制造中，對數(shù)控車削加工技術(shù)進行正確應(yīng)用，技術(shù)人員可以利用虛擬加工的開放式加工過程，來對系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，進而高效開展相應(yīng)的輔助工作。對于虛擬加工平臺而言，其是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的一項基礎(chǔ)依據(jù)，主要就是對加工過程進行仿真和對數(shù)控程序進行精準評價， 通過這樣的方式找到效果較好的切削參數(shù);之后對緊緊依據(jù)加工平臺所預(yù)測的各項條件，以應(yīng)用優(yōu)化算法的方式為主對參數(shù)進行優(yōu)化處理，甚至也能給數(shù)控程序進行自動編輯和修改。對于整體數(shù)控程序而言，切削參數(shù)中包含的主軸轉(zhuǎn)速、進給速度等數(shù)據(jù)，都是由相應(yīng)的數(shù)控指令所控制，并且背吃刀量也隱藏在數(shù)控程序中。在此種狀況下，就可以通過數(shù)控程序化的方式，對加工過程中的各項參數(shù)關(guān)系進行優(yōu)化，在確定主軸的實際轉(zhuǎn)速之后就能對其他變量進行優(yōu)化。此外，考慮到機床功率、轉(zhuǎn)速、進給量的具體允許范圍，甚至為了能夠?qū)ψ兞窟^程進行優(yōu)化，在粗加工階段就要充分考慮切削功率、切削刀這兩項因素;在精加工階段則要充分考慮表面粗糙度這一因素。緊緊依據(jù)在程序中實際獲取的主軸轉(zhuǎn)速和進給速度各項信息，進一步獲取虛擬加工期間切削深度信息之后，在對數(shù)控程序進行充分應(yīng)用，進而達到自動修正模塊和優(yōu)化切削打參數(shù)數(shù)控程序的目的。此外， 因為在控制主軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)期間，就已經(jīng)開展了分割和離散處理，那么在修正程序過程中，也要加入新的程序段來制定和優(yōu)化相關(guān)參數(shù)信息[2]。

3.2數(shù)控加工電火花技術(shù)

使用ATC（自動電極交換裝置）后，機床開機回到機械原點，將要加工的電極裝入電極庫之內(nèi)，然后將基準電極插入主軸夾頭，以手動控制的方式完成基準電極中心對工件零點的定位，準確地記憶基準電極的中心偏移量。當(dāng)使用自動編程軟件制作程序之后可以先將使用的電極號輸入，確定加工深度和執(zhí)行檢索相關(guān)的加工條件，將所有制作好的程序全部保存， 再調(diào)出執(zhí)行程序后即可開始加工過程。數(shù)控電火花機床的加工環(huán)節(jié)當(dāng)中， 可自動測量加工電極中心偏移量進行自動定位，保障整個自動加工過程的正確執(zhí)行。不具備ATC電極庫的數(shù)控電火花操作過程與這一操作過程基本類似，但涉及到中心偏移量測量的有關(guān)工作需要手動操作，但仍然可以打破傳統(tǒng)的繁瑣加工模式[3]。

3.3高速銑削加工技術(shù)

利用高速切削技術(shù)進行模具的制造和加工時可以有效地降低機動加工時間和加工精度，保持表面質(zhì)量。大量生產(chǎn)實踐工作也表明，通過高速銑削加工技術(shù)和計算機輔助設(shè)計CAD可以有效地推動汽車模具制造的發(fā)展。這里以五軸聯(lián)動銑削加工為例，在該技術(shù)的支持下可以獲得良好的曲線型近似表面并保障刀具可以切到工件上的任意坐標(biāo)點。與傳統(tǒng)的三軸聯(lián)動銑削加工進行對比，五軸聯(lián)動的主要優(yōu)勢在于可以隨時調(diào)整刀具軸線的方向， 讓刀具軸線和工件表面的夾角與實際切削速度保持平衡。換言之我們可以通過有目的地改變和確定刀具方位的方式來改變原有的切削過程和幾何運動參數(shù)，然后從刀具磨損、加工過程的穩(wěn)定性要求方面展開相應(yīng)的優(yōu)化工作。但需要注意的是銑削加工本身的數(shù)控編程方法比較復(fù)雜，對于計算機數(shù)控系統(tǒng)的計算能力提出了更高的要求。以機床主軸的工作過程來說，高速切削機床的轉(zhuǎn)速范圍為10000-100000m/min，主軸功率在15kW以上，高速主軸通常采取液體靜壓軸承式結(jié)構(gòu)方法，配合熱油氣潤滑或噴射潤滑等技術(shù)，主軸冷卻采用主軸內(nèi)部水冷/氣冷。為了滿足模具高速加工的需要， 還可使用機床驅(qū)動系統(tǒng)，保持良好的進給速度和加速度。高速數(shù)字控制回路能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的前饋控制，發(fā)揮預(yù)處理功能和誤差補償功能[4]。

結(jié)束語：總之，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的提升，我國汽車制造業(yè)的發(fā)展速度顯著提升，無形中人們對汽車產(chǎn)品的性能、外觀、質(zhì)量等因素都提出了嚴格要求，也為汽車更新?lián)Q代加快速度創(chuàng)造條件。此外，數(shù)控加工技術(shù)使得企業(yè)生產(chǎn)進程中的自動化性能得到了全面發(fā)展，降低了人工投入的比例，減少了作業(yè)人員的高強度勞動，有效提升了生產(chǎn)效益。合理應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)推動了模具制造行業(yè)的自動化發(fā)展，確保了生產(chǎn)過程的連續(xù)性，為汽車零部件提供了更安全、穩(wěn)定、快速的生產(chǎn)，保證零件成形質(zhì)量，提升汽車使用性能和安全可靠性。

參考文獻：

[1]陳坤.模具制造和數(shù)控加工技術(shù)的探究[J]企業(yè)科技與發(fā)展，2019，05（10）.

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[3]呼曉璐，劉素蘋.數(shù)控加工技術(shù)在機械模具制造中的應(yīng)用研究[J].科技風(fēng)， 2019，（015）：151.

[4]楊興，李慶豐.汽車覆蓋件模具數(shù)控加工機床的選型及應(yīng)用[J].金屬加工（冷加工），2020，（06）：15-19.