淺析數(shù)控技術(shù)在機(jī)械模具制造中的具體應(yīng)用及改進(jìn)建議

江南

摘要：隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)也邁入了一個(gè)新的發(fā)展階段。工業(yè)的生產(chǎn)越來越需要高精度的儀器，原來的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)無法達(dá)到新的要求，數(shù)字加工技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，這種技術(shù)不但制造出高精度的器械還可以提高器械的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展更加精密，精度更加理想。本文分析了數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具生產(chǎn)中的作用，探討了數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢和先進(jìn)性。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù);機(jī)械制造業(yè);機(jī)械模具;精度

0? 引言

機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的運(yùn)用，促進(jìn)了模具制造業(yè)的發(fā)展，但是也給其帶來了威脅。社會經(jīng)濟(jì)取得進(jìn)展、市場面臨著激烈的競爭，此時(shí)企業(yè)要想具備更強(qiáng)的競爭實(shí)力，則要加大力度適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，為生產(chǎn)提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐，促使產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量得到提升，進(jìn)一步減少在生產(chǎn)上的投入，使生產(chǎn)基本上可以依靠智能科技自動完成。機(jī)械制造業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)當(dāng)中減少人工投入，則要利用數(shù)控手段，將原來的機(jī)械生產(chǎn)模式逐漸改進(jìn)和完善，利用現(xiàn)代化的方式完成生產(chǎn)。所以，對機(jī)械模具采取數(shù)控方式進(jìn)行加工的科技手段的剖析方面具備及其重大的價(jià)值。通過本文的研究有助于提高數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1? 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械模具制造中的優(yōu)勢

1.1 提高生產(chǎn)效率

運(yùn)用機(jī)械模具數(shù)控手段完成加工制造工藝，一定要保證機(jī)械模具的方方面面都協(xié)調(diào)一致，能夠利用每一個(gè)細(xì)節(jié)的協(xié)作完成必要的工作，這才會使機(jī)械模具數(shù)控加工制造手段充分展示出其優(yōu)越性，減少機(jī)械模具進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)間，促使加工具備更高的成效[1]。目前進(jìn)行機(jī)械模具數(shù)控加工方面已經(jīng)跨出了很大的一步，原有的利用人力進(jìn)行生產(chǎn)加工的時(shí)代已經(jīng)過去，進(jìn)行遠(yuǎn)程操控也成為了過去式，這對于從事此類工作的職工來說工作強(qiáng)度降低了，工作壓力相對減少。除此之外，機(jī)械模具數(shù)控加工制造手段目前正在逐漸走向智能化，并且在這方面已經(jīng)開始顯現(xiàn)出良好的效果，促使機(jī)械模具加工時(shí)間縮短，加工產(chǎn)品更為精密。故而機(jī)械模具數(shù)控加工制造工藝開始被較大范圍的運(yùn)用。

1.2 高精度和高效性

機(jī)械模具數(shù)控加工制造工藝的重點(diǎn)還是要看數(shù)控能力，如今新型機(jī)械模具數(shù)控加工工藝表現(xiàn)出來的是更為精準(zhǔn)和更為高效。目前和數(shù)控工藝有關(guān)聯(lián)的各種細(xì)小的環(huán)節(jié)都已經(jīng)做出了與之對應(yīng)的創(chuàng)新處理，這種手段已經(jīng)開始凸顯出更大的優(yōu)越性。數(shù)控技術(shù)在較大的范圍內(nèi)得到運(yùn)用，并且牽扯到的項(xiàng)目也有了明顯增加，這項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械模具制造當(dāng)中的運(yùn)用，可以明顯的看到數(shù)控技術(shù)能夠很好地和機(jī)械模具生產(chǎn)配套進(jìn)行，并且表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢，原來機(jī)械模具加工方面的劣勢得到了有效彌補(bǔ)，因而給現(xiàn)階段的機(jī)械模具加工生產(chǎn)帶來了更大的生機(jī)，使其產(chǎn)生更好的效益，如今這項(xiàng)技術(shù)開始不斷完善，不斷取得良好進(jìn)展。

1.3 柔性化

工程技術(shù)取得進(jìn)展促使機(jī)械模具加工制造行業(yè)取得良好的進(jìn)展。目前機(jī)械模具加工制造工藝開始為了適應(yīng)生產(chǎn)而做出一些調(diào)整，具體內(nèi)容如下：其一，數(shù)控工藝以掌控機(jī)械模具加工制造為基礎(chǔ)，根據(jù)模具的種類變化做出相應(yīng)的調(diào)配[2];其二，目前情況下數(shù)控工藝業(yè)已跟上了機(jī)械模具加工制造的步伐，并且開始涉及到更大的領(lǐng)域。數(shù)控工藝帶來的是原有機(jī)械模具制造行業(yè)的巨大變化，數(shù)控技術(shù)開始得到普及，自動生產(chǎn)開始逐漸代替原有的手工制造。

2? 數(shù)控技術(shù)在加工合金零件機(jī)械模具中的具體應(yīng)用

2.1 合金零件加工模具的工藝路線

2.1.1 零件圖樣的分析

在模具材料的使用方面，合金零件需要利用鋁合金，鋁合金適合切削等加工手段，這種材料具備很多優(yōu)越性，加工當(dāng)中和鋼件有著很大的差異。

對其重點(diǎn)加工步驟等進(jìn)行了下面的剖析：

①利用合金零件制造模具要對正反兩面進(jìn)行處理。

②具體細(xì)節(jié)部分還要分別采取粗加工和精細(xì)加工等步驟。

③加工在短時(shí)間內(nèi)完成的同時(shí)還要保證加工質(zhì)量。

根據(jù)模型和加工步驟可以看到，利用合金零件完成模具制造不是一次可以成型的，為了其精密程度還要進(jìn)行二次加工，另外要涉及到進(jìn)行加工生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備可以完成的生產(chǎn)的精準(zhǔn)程度，并且還要顧及到加工需要投入的資金。

2.1.2 確定毛坯種類

合金零件加工模具材料主要是鋁合金，考慮刀具方面的磨損還有成本等諸多因素，以及鋁合金件便于進(jìn)行切削與加工，有著質(zhì)量較輕、硬度與強(qiáng)度較低等特點(diǎn)。查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》能夠得出合金零件加工模具的具體尺寸公差。

2.1.3 確定工件加工余量及形狀

毛坯選取塊狀鋁合金件，其規(guī)格為76mm*76mm*50mm，以此來加工模具。具體情況見圖1。

2.1.4 選擇定位基準(zhǔn)

①粗基準(zhǔn)的選擇：正面內(nèi)型腔加工將零件外側(cè)作為定位粗基準(zhǔn)，反面加工將小凸臺側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。

②精基準(zhǔn)的選用：應(yīng)確保零件的加工密度與裝夾、方便定位，根據(jù)“基準(zhǔn)重合”理念以及“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，根據(jù)粗加工的側(cè)面作為其標(biāo)準(zhǔn)定位。

2.1.5 制定工藝路線

根據(jù)合金零件加工模具的外形優(yōu)勢，尺寸和形位兩種公差作為標(biāo)準(zhǔn)，并運(yùn)用專業(yè)技術(shù)加強(qiáng)其整體效率，將成本降至最低。查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》能夠選擇合適的零件加工方法與工藝路線方法。

2.2 合金零件加工模具的數(shù)控加工

利用UG軟件自身所具有的特殊特征，構(gòu)建合金零件加工模具的三維實(shí)體模型，具體見圖2。

2.2.1 數(shù)控加工的基本流程

數(shù)控加工的基本流程有以下三個(gè)階段：其一，確定加工對象及加工設(shè)備;其二，設(shè)置相關(guān)參數(shù)及加工方式;其三，模擬及優(yōu)化加工過程[3]。

2.2.2 合金零件加工模具主要加工面的數(shù)控仿真加工

合金零件加工模具的主要加工面包含表面、正面、及反面，分別為：合金零件加工模具上表面，正面內(nèi)型腔結(jié)構(gòu)以及反面外輪廓，并且還有合金零件加工模具小凸臺等。

2.2.3 合金零件加工模具數(shù)控代碼生成

使用之后對于模塊處理，實(shí)施機(jī)床、認(rèn)定NC數(shù)據(jù)、輸出程序結(jié)構(gòu)設(shè)置和虛擬NC控制器等參數(shù)的相關(guān)設(shè)置，從而產(chǎn)生數(shù)控代碼。

生成數(shù)控代碼傳輸至數(shù)控銑床，加工產(chǎn)品，具體見圖3、圖4。

3? 提高數(shù)控技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用建議

3.1 明確產(chǎn)品自身基本特征

一般情況下，機(jī)械模具加工制造一般都是單件產(chǎn)品生產(chǎn)，對該模具而言，即自身的主要特點(diǎn)，所以在實(shí)際生產(chǎn)期間很好的擺脫了反復(fù)開模的情況。在利用機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的時(shí)候，對機(jī)床控制以及數(shù)控編程的需求非常嚴(yán)厲，若其模具的結(jié)構(gòu)比較反鎖，那么急需和其他機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)以及軟件實(shí)施整合，并展現(xiàn)它的特點(diǎn)，一同完成加工制造[4]。從而能夠看出，在利用在技術(shù)時(shí)，應(yīng)時(shí)刻對機(jī)械模具的特點(diǎn)進(jìn)行了解與認(rèn)定，進(jìn)而加強(qiáng)其運(yùn)用的精準(zhǔn)性。

3.2 嚴(yán)格控制誤差

在對機(jī)械模具質(zhì)量實(shí)施判斷時(shí)，其精準(zhǔn)度非常關(guān)鍵。所以，應(yīng)對其制造期間所具有的誤差實(shí)施掌控，減輕誤差的發(fā)生。在利用機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)實(shí)施加工時(shí)，應(yīng)運(yùn)用專業(yè)的操作人員，對其工作進(jìn)行嚴(yán)厲看管。若發(fā)生誤差現(xiàn)象，那么很有可能使機(jī)械模具加工制造出現(xiàn)偏差，進(jìn)而對其質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。所以，要想保證其加工質(zhì)量，減少誤差的發(fā)生，那么就應(yīng)該加強(qiáng)其技術(shù)運(yùn)用，嚴(yán)格管控。

3.3 加強(qiáng)對不確定因素的掌握

對機(jī)械模具實(shí)施設(shè)計(jì)的主要方針并不是僅限于產(chǎn)品的零部件，則是在原來機(jī)械模具的基礎(chǔ)上再進(jìn)行優(yōu)化。在對機(jī)械模具設(shè)計(jì)期間，具有很多不明確因素，無論是機(jī)械模具的生產(chǎn)時(shí)間，還是其數(shù)量都很有可能[5]。作為專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，不但要有極強(qiáng)的適應(yīng)能力，還要有具備應(yīng)變反應(yīng)能力，在設(shè)計(jì)期間發(fā)生各種情況可以更好的處理。此外，機(jī)械模具加工制造者，應(yīng)該有一定的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，可以化解一切有關(guān)技術(shù)問題并進(jìn)行有效的處理，進(jìn)而保證其加工制造可以順利完成。

4? 總結(jié)

結(jié)合以上闡述，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造當(dāng)中得到了普遍性的運(yùn)用，并且發(fā)揮了其關(guān)鍵性作用。它不但能夠加強(qiáng)其制造的質(zhì)量及效率，還可以確保在生產(chǎn)期間的安全性，所以才被普遍認(rèn)可。我國目前機(jī)械制造也正在實(shí)施該技術(shù)，但需要防范的是數(shù)控技術(shù)的智能性，應(yīng)對其制造者進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，確保其技術(shù)可以更好的加強(qiáng)生產(chǎn)質(zhì)量，全面促進(jìn)機(jī)械制造的快速發(fā)展。希望以該文的研究結(jié)果，將機(jī)械制造和數(shù)控技術(shù)相互整合，全面發(fā)展其工業(yè)化，進(jìn)而使我國經(jīng)濟(jì)得以增長。

參考文獻(xiàn)：

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