數(shù)控加工技術(shù)在機械模具制造中的應(yīng)用
2024-5-21 來源： 四川化工職業(yè)技術(shù)學院 作者：譚 波
摘 要：介紹了數(shù)控加工技術(shù)，從實現(xiàn)多坐標聯(lián)動、提高模具的性能、推動模具的自動化生產(chǎn)等方面分析了數(shù)控加工的價值，說明了數(shù)控加工技術(shù)在機械模具制造中的應(yīng)用。分析認為，數(shù)據(jù)加工技術(shù)可有效提高機械模具加工效率，對我國機械加工行業(yè)發(fā)展意義重大。
關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 技術(shù) 機械模具 制造 應(yīng)用
引言
近年來，互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和普及為我國發(fā)展帶來了更多的機遇和挑戰(zhàn)，機械制造業(yè)也是行也是如此，通過運用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用下促進工業(yè)制作業(yè)得到突破性的進展，實現(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，我國工業(yè)發(fā)展必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)機械模具制造模式，順應(yīng)時代發(fā)展，緊緊抓住新科技給現(xiàn)代制造業(yè)帶來的機遇，促進我國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，增強我國綜合實力，實現(xiàn)我國現(xiàn)代化工業(yè)快速發(fā)展，提高我國機械制造業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量，為國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟收益。
1、數(shù)控加工技術(shù)概述
數(shù)控加工普通社會大眾而言，這個詞并不熟悉，因為它并不是我們生活當中要運用到的，但是在機械模具制造中，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)控加工是表達的一種數(shù)控技術(shù)，主要是應(yīng)用于機械模具過程中，實現(xiàn)機械模具加工自動化，數(shù)字化為我國制造業(yè)做出巨大貢獻。
數(shù)控機床技術(shù)是整個數(shù)控加工技術(shù)的基礎(chǔ)，它具有高精準度、高工作效率的特點，但是它的缺點是只能加工一些比較大的物件，對于那些特別精細的物件不能很好完成。而數(shù)控編程技術(shù)的優(yōu)勢又是在對零件的加工這一方面，這樣就能夠很好地彌補數(shù)控機床技術(shù)不能很好對零件進行加工的缺點。將這兩者進行有機的結(jié)合，能夠彌補數(shù)控加工技術(shù)中的一些問題，而且將這些優(yōu)點進行結(jié)合，還能有效縮短制造周期，提高生產(chǎn)治療，增強企業(yè)經(jīng)濟效益，促進提高機械模具制造先進性，助力我國進軍國際市場。
2、機械模具行業(yè)的現(xiàn)狀
機械模具在全球的需求量非常大，根據(jù)《模具發(fā)展行業(yè)近年來的市場分析報告》顯示，我國的高技術(shù)含量模具產(chǎn)品的需求量非常大，我國主要是通過進口來滿足國內(nèi)需求。我國應(yīng)該重視機械模具制造技術(shù)的提升，依賴于科學技術(shù)促進模具生產(chǎn)智能化，集成化以及自動化發(fā)展，促使我國機械模具制造業(yè)在國際市場取得較大發(fā)展。機械模具制造業(yè)的未來發(fā)展是智能化，集成化和自動化的發(fā)展，這一點數(shù)控加工技術(shù)可以實現(xiàn)，大大縮減我國和國際機械模具制造業(yè)的水平差距，促進我國模具制造業(yè)與世界接軌[1]。
3、數(shù)控加工的價值
3.1 實現(xiàn)多坐標聯(lián)動
數(shù)控加工技術(shù)已被廣泛運用在機械模具制造過程中，有效保障機械模具的制造和生產(chǎn)，強調(diào)多坐標聯(lián)動，數(shù)控加工技術(shù)在模具的數(shù)控加工和模具復制聯(lián)動中發(fā)揮重要作用，明顯提高機械模具的加工效率，這是傳統(tǒng)機械模具制造模式無法做到的。數(shù)控加工技術(shù)對于機械模具的生產(chǎn)制造質(zhì)量不斷提高，主要是依賴科學技術(shù)的發(fā)展，將現(xiàn)代科技和模具生產(chǎn)有效結(jié)合，釋放更多勞動力的同時，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
3.2 提高模具的性能
據(jù)《模具行業(yè)發(fā)展前景預測與投資分析報告》相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國目前對于復雜精密模具的需求量非常大，以往傳統(tǒng)機械模具制造模式無法達到對大型精密復雜機械模具的生產(chǎn)標準，60%的機械模具市場拱手讓給國外競爭對手。傳統(tǒng)機械模具制造模式導致模具生產(chǎn)出現(xiàn)大量報廢品在浪費資源的同時，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程中的報廢率，對模具制造工藝進行合理管控，進而提高模具性能，促進達到國際標準，實現(xiàn)進軍國際市場的目標[2]。
3.3 推動模具的自動化生產(chǎn)
以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的數(shù)字化發(fā)展帶來的價值不可估量，很多行業(yè)順應(yīng)時代的發(fā)展，緊抓機遇，取得了長足發(fā)展。我國機械模具制造行業(yè)正是看重這一點，將數(shù)據(jù)加工技術(shù)和模具生產(chǎn)制造有效結(jié)合，在保證機械模具品質(zhì)的同時，保證機械模具長期發(fā)展，實現(xiàn)機械模具自動化生產(chǎn)，促進模具生產(chǎn)制造有序進行，從根本上實現(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)的主要作用是實現(xiàn)機械模具的加工控制，是對機械加工過程中的所有工序全程進行控制，相對于以往機械模具的生產(chǎn)模式，數(shù)控加工技術(shù)實現(xiàn)了速度的提升，同時保障生產(chǎn)流程規(guī)范性和安全性，減少了大量勞動力的消耗，削弱了復雜工藝對于生產(chǎn)效率的影響，進而保證加工質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)營效益[4]。
4、數(shù)控加工技術(shù)在機械模具制造中的應(yīng)用
近年來，我國的綜合實力得到很大的提升，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)得到機械制造業(yè)的廣泛認可，并且此技術(shù)不僅可以生產(chǎn)出更高精準度的器械，還能提升其生產(chǎn)效果，因此當前必須增強對數(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，是目前在機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)具有非常強的柔性。實現(xiàn)不同形態(tài)機械模具的加工，數(shù)控線床在加工過程中對機械模具的不同平面進行加工，例如齒輪、葉片等，同時聯(lián)合各種輔助裝備模具加工，運用數(shù)控技術(shù)對于銑床加工流程進行綜合分析，包括對圖紙、工藝、編程、控制、數(shù)據(jù)處理以及監(jiān)測等環(huán)節(jié)不斷進行優(yōu)化規(guī)范，有效降低數(shù)控線床中的數(shù)據(jù)差錯問題，提高機械模具的加工質(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)控機床的零部件加工范圍內(nèi)運用效果十分顯著。數(shù)控機床主要通過計算機進行控制，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)進行運作，包括數(shù)控機床的動作，停止主軸的啟停，旋轉(zhuǎn)方向，轉(zhuǎn)速都由數(shù)控系統(tǒng)精準控制，真正意義上實現(xiàn)高精度加工，為市場提供高質(zhì)量機械模具產(chǎn)品。以實際加工生產(chǎn)為基礎(chǔ)，利用先進的計算機技術(shù)對所加工的工件建立三維模型，通過三維模型對工件的結(jié)構(gòu)進行充分展示，利用數(shù)字技術(shù)有效提取工箭各項參考數(shù)據(jù)，編輯命令之前，對于工件的特性進行全面了解，選擇適合生產(chǎn)工藝的刀具，對于數(shù)控車床的加工路線進行合理規(guī)劃和控制，促進提高加工質(zhì)量和加工效率。
4.3 電火花機床加工
電火花機床加工也是數(shù)控加工的一種，主要是利用高頻放電對材料進行電腐蝕，實現(xiàn)機械模具的加工。電火花機床加工主要是對導電材料進行特種加工，具有非常高的利用價值。例如，利用電火花機床加工技術(shù)對鏡面進行加工，因為鏡面交工對鏡面，卡槽以及縫的加工精度要求非常高，在對鏡面加工過程中通過運用混粉加工技術(shù)和鏡面加工回路，有效解決以往加工模式所出現(xiàn)的問題，達到鏡面加工質(zhì)量標準，滿足工件的生產(chǎn)需求，提高工件加工質(zhì)量。
5、提高機械模具數(shù)控加工精度的方式
5.1 幾何誤差
機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)，要求機械模具的生產(chǎn)和加工工序的流程進行規(guī)范，所有流程按程序化進行，有效降低其他因素對于加工效率，質(zhì)量等方面產(chǎn)生影響，最主要的影響因素就是機床主軸問題，因為機床主軸在加工過程中容易偏離中心軸線位置，而這一偏差會影響工件的平整度，從而影響工件質(zhì)量，增加機械模具的報廢率，提高生產(chǎn)成本，進而降低企業(yè)經(jīng)濟效益，為了減少這一誤差，給企業(yè)帶來的影響對于企業(yè)的主軸裝配提出更高標準，同時要求定期對機械設(shè)備進行維護和保養(yǎng)，避免對工件精度進行影響，同時，還要將刀具精度對加工工件的影響考慮在內(nèi)，因為在加工過程中刀具和工件會產(chǎn)生摩擦，對工件的精度也產(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，降低對道具的磨損，注重刀具的保養(yǎng)，降低對工件的影響，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，加工的精度直接會影響制造成本。機械模具在加工過程中刀具的溫度來源于不斷地和工件產(chǎn)生的摩擦，因為摩擦所產(chǎn)生的高溫，而高溫所產(chǎn)生的熱量會使刀具發(fā)生變化，從而影響工件的精度，因此，對于刀具的選擇，除了一定的標準，要嚴格按照模具加工精度標準，選擇合適的刀具，此外，企業(yè)要格外重視機械模具，加工材料的選擇，對于材料的選擇要進行全面評估，包括效益，耐用性以及精度等方面進行全面分析，從細節(jié)控制角度入手，從根本上實現(xiàn)機械模具的精度加工。
5.3 加工操作控制
機械模具加工過程中任何細小的偏差都會引發(fā)嚴重質(zhì)量問題，因此，機械模具加工過程一直強調(diào)精度加工，非常重視如何對于機械模具的加工精度進行有效控制，通過運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，同時強調(diào)測量工具的精準使用，在使用測量工具時要嚴格按照規(guī)范進行操作，測量結(jié)果為加工精度控制提供數(shù)據(jù)支持和指導，進而提高機械模具的生產(chǎn)質(zhì)量。
6、結(jié)語
數(shù)控加工技術(shù)對機械模具制造行業(yè)的發(fā)展意義重大，我國應(yīng)該對數(shù)據(jù)加工技術(shù)給予全面支持和鼓勵，不斷促進我國數(shù)控加工技術(shù)的提升，實現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)在機械模具制造加工行業(yè)的良好運用，發(fā)揮出數(shù)控加工技術(shù)的真正價值，推動我國機械模具自動化、智能化、數(shù)據(jù)化發(fā)展，提高我國綜合實力和綜合競爭力，促進我國機械制造業(yè)長遠發(fā)展。
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