機械模具數控加工制造技術(shù)探討論文
摘要：近年來(lái)，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機械模具實(shí)現了高速發(fā)展。借助數控加工制造技術(shù)，機械模具在整個(gè)加工環(huán)節發(fā)生了很大變化。同時(shí)，人們對機械模具的加工提出了更高要求，加工的零部件結構日益復雜且型面復雜，材料的硬度要求較高。在進(jìn)行模具制造的過(guò)程中，機械模具的數據加工技術(shù)發(fā)揮著(zhù)重要作用。本文分析機械模具數控加工中的具體要求，剖析模具制造中機械模具數控加工制造技術(shù)的應用和前景。
關(guān)鍵詞：機械模具；數控加工；制造技術(shù)
在各類(lèi)工藝設備制造過(guò)程中，模具是基礎，可以促進(jìn)一個(gè)國家工業(yè)的發(fā)展，各行各業(yè)也都需要借助模具制造。模具所使用的材料硬度較大，精度較高，結構和型面復雜，在制作過(guò)程中，需要提高制造效率。所以，模具的制造周期非常短，對相關(guān)的技術(shù)要求很高。在傳統的模具制造和加工中，由于受機械設備的限制，模具加工效率低下，且精度不能保障，工藝水平較低，對很多產(chǎn)品的質(zhì)量造成了不良影響。針對上述問(wèn)題，要不斷完善數控加工制造技術(shù)，以提高模具加工的精確度和效率，才能不斷提升生產(chǎn)效率。
1機械模具數控加工的基本要求
1.1明確產(chǎn)品的基本特征
模具的制造一般是單件生產(chǎn)的方式，每一件模具都有自身特征，在具體生產(chǎn)環(huán)節中，常常在開(kāi)模中出現重復情況。所以，在運用數控編程和機床控制過(guò)程中，對這兩項技術(shù)提出了更高要求。如果模具具有很復雜的結構，那么應該借助其他輔助軟件進(jìn)行加工，才能完善整體的加工效果。
1.2全面了解模具制造開(kāi)發(fā)的各種不確定因素
進(jìn)行模具設計過(guò)程中，最主要是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。設計中不能直接呈現最終產(chǎn)品，所以進(jìn)行模具開(kāi)發(fā)時(shí)，開(kāi)發(fā)的時(shí)間具有不確定性，且開(kāi)發(fā)的數量也具有隨機性特征。因此，模具設計人員在平時(shí)的工作中應該不斷完善自身的隨機應變能力，在工作中靈活處理這些不確定性因素，從而應對隨機性問(wèn)題，在設計過(guò)程中積累豐富的經(jīng)驗。
1.3盡可能減少誤差
在機械模具數控加工過(guò)程中，精確度非常關(guān)鍵。所以，模具加工中應該采取措施降低誤差的產(chǎn)生率。模具加工人員進(jìn)行加工的過(guò)程中，要不斷完善自己的加工方式，實(shí)現精細化的操作行為，防止各類(lèi)誤差的產(chǎn)生。如果在模具加工過(guò)程中不能很好地進(jìn)行誤差控制，產(chǎn)品的質(zhì)量就會(huì )存在問(wèn)題。
1.4嚴格規范機械加工
一般情況下，模具的內部結構非常復雜。所以，進(jìn)行機械加工過(guò)程中，常常出現不徹底的問(wèn)題。在機械加工中，常常借助輔助性軟件，通過(guò)模擬加工過(guò)程，再進(jìn)行模具加工。在一些特殊的模具加工中，要借助電火花進(jìn)行。這項加工技術(shù)的流程并不復雜，且可以高效完成加工的所有過(guò)程。加工過(guò)程中，不需要大量借助機床，且可以保障模具的質(zhì)量。
2國內模具制造技術(shù)的回顧和發(fā)展
我國的模具生產(chǎn)開(kāi)始于20世紀初，一直到現在，模具制造實(shí)現了高速發(fā)展。在較短的時(shí)間內，我國已經(jīng)自主研發(fā)了很多數控機床。我國在加入世界貿易組織后，對外貿易發(fā)展非常迅速。國外很多先進(jìn)的數控機床技術(shù)引入我國，我國也開(kāi)始購買(mǎi)國外先進(jìn)的數控機床，這在一定程度上促進(jìn)了我國數控加工設備的發(fā)展。各類(lèi)完善的數據機床在模具生產(chǎn)中廣泛運用，使模具制造獲得了技術(shù)支持，其發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的領(lǐng)域。借助CAD和CAM設計，完善了模具的仿真加工。在仿真過(guò)程中，可以發(fā)現模具在設計中存在的不足，從而可以改進(jìn)方案，節省大量的生產(chǎn)時(shí)間。但是，目前我國的數控加工技術(shù)與發(fā)達國家還存在一定差距，很多大型的模具制造水平還存在局限性，不能達到發(fā)達國家的水平。
3模具制造中機械模具加工制造技術(shù)的實(shí)際分析
在進(jìn)行模具制造過(guò)程中，大量采用機械加工技術(shù)。因此，模具生產(chǎn)中，機械加工技術(shù)也在不斷完善。數據加工技術(shù)符合現代化機械加工的形式，可以在模具制造中處理一些特殊情況，特別是結合了數控機床的使用，對模具的精度進(jìn)行了改善。數據機床加工技術(shù)在模具生產(chǎn)中，不僅完善了產(chǎn)品制造的精度，而且大幅提升了模具的生產(chǎn)效率，減少了材料浪費，節省了模具生產(chǎn)的成本。如今，我國在模具生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)開(kāi)始大量使用數據加工技術(shù)，所以在以往鉗工加工的基礎上，可以獲得較好的效果。在模具制造過(guò)程中，借助數控加工方式，使模具加工事業(yè)獲得了長(cháng)足發(fā)展�，F在，很多模具制造企業(yè)都廣泛采用數控加工技術(shù)，完善了模具加工的相關(guān)流程。
3.1數控車(chē)削加工技術(shù)
在模具加工過(guò)程中，數控車(chē)削技術(shù)在加工整個(gè)流程中得到了廣泛運用。在一般生產(chǎn)中，數據車(chē)削加工技術(shù)可以制造各類(lèi)零部件，也可以完成模具加工，如進(jìn)行沖壓件和注塑模具的加工。但是，在加工過(guò)程中，容易受到平面的局限，所以數據車(chē)床常用于零部件的加工中。
3.2數控銑削加工技術(shù)
在機械模具加工過(guò)程中，常常運用數控銑削加工技術(shù)。很多模具的外部結構并不是平面結構，而且還有曲面或者凹凸型。所以，數控銑削加工技術(shù)得到了較為廣泛的運用。這項技術(shù)在采用過(guò)程中，常常對曲面的模具進(jìn)行加工，且很多模具的輪廓并不清晰，甚至外形比較復雜。所以，銑削的方式非常適合復雜結構的模具生產(chǎn)。在電火花形成加工的過(guò)程中，可以充分采用壓鑄模和注塑模的加工。如今，數據加工技術(shù)發(fā)展非�？�，模具制造中也經(jīng)常采用大型的銑削加工技術(shù)。
3.3數據電火花加工技術(shù)
通常情況下，加工中常常要采用快速成形技術(shù)。所以，數據電火花技術(shù)得到了廣泛運用。這種加工技術(shù)需要較高的精度要求，而且編程比較復雜。但是，與特殊材料的模具和復雜形狀的模具相比，數據電火花技術(shù)對形狀要求較低。在不同的直壁模具加工過(guò)程中，一般使用線(xiàn)切割技術(shù)較多。在注塑模具和沖壓模具的設計制作中，也都需要采用電極。
4機械模具數據加工技術(shù)的發(fā)展方向
4.1精準度高
在數控加工過(guò)程中，精準度是一個(gè)重要的衡量因素。在整個(gè)加工的流程中，要對數據加工的幾何精度進(jìn)行有效分析，從而提高加工精度，防止各類(lèi)誤差的產(chǎn)生，且應該運用閉環(huán)補償技術(shù)，在一定程度上提高機械模具數據加工的精度。
4.2具有良好的柔性
通過(guò)分析不同數控加工技術(shù)，柔性化的加工方式成為必然。模具加工過(guò)程中，加工對象發(fā)生變化后，整個(gè)技術(shù)流程也應該發(fā)生變化，而數控機床也應該可以適應加工對象發(fā)生的變化。在數據系統和整個(gè)機床系統中，應該實(shí)現結構不同的零部件的加工。在數控加工過(guò)程中，應該借助開(kāi)放式系統。所以，數控系統應該實(shí)現良好的兼容性，并且具有通用性特征。用戶(hù)可以存儲數據，可以在不同環(huán)境下更好的體驗，還能調整整個(gè)系統，從而使系統更加符合加工環(huán)境。如今，我國適應的數控系統比較死板，不能進(jìn)行柔性化設計，不能融合各項技術(shù)使用，在模具加工中還不夠靈活。
4.3完善數據加工的高效化
在進(jìn)行數控加工過(guò)程中，應該實(shí)現高效的切削方式，以防止機床在切削過(guò)程中發(fā)生劇烈振動(dòng)，且可以完善排屑效果，防止各類(lèi)部件加工中出現變形，使模具表面加工的精度更高。數據加工要提高加工效率，還應該進(jìn)行精加工。
4.4智能化的加工
在未來(lái)的模具加工過(guò)程中，各類(lèi)智能化的加工方式會(huì )出現。這些加工實(shí)現了全自動(dòng)化，可以減少人力資源的使用，可以保障加工效率，使各類(lèi)設備使用更加簡(jiǎn)單。
5相關(guān)實(shí)例分析
以汽車(chē)的覆蓋件模具加工為例。第一，借助機械模具數控加工的方式實(shí)現型面加工，在完善模具的定位和加緊后，要對工件做試加工處理，對毛坯的各個(gè)加工部位進(jìn)行檢測，分析余量的切削是否均勻。在對型面進(jìn)行加工過(guò)程中，要分析覆蓋件的本身特征。由于很多汽車(chē)的覆蓋件體積非常大，而且都是鑄件制作，常常出現表面加工不均勻的問(wèn)題，容易導致機床的振動(dòng)問(wèn)題。所以，在對型面進(jìn)行加工過(guò)程中，應該通過(guò)對實(shí)際生產(chǎn)粗加工道具的利用情況進(jìn)行分析，然后在型面上采用由遠及近的進(jìn)刀方式，以確定加工余量，確保加工速度的平均。第二，在模具型面粗加工過(guò)程中，應該通過(guò)實(shí)際情況的分析，對模具的型面毛坯進(jìn)行粗加工。粗加工的主要的目的在于將大量毛皮去除，確保在后續精加工中提高效率，確保模具表面的質(zhì)量合理，使機床在加工過(guò)程中平穩，防止切削方向發(fā)生變化。粗加工的量非常大，所以要提高粗加工的效率。在加工過(guò)程中，要對淺平面區進(jìn)行分析，然后選擇進(jìn)刀的路徑。第三，在粗清角加的過(guò)程中，將毛坯角落中刀具不能加工的部分進(jìn)行加工，使加工的余量保持均勻。
6結語(yǔ)
機械模具加工中，應該合理運用數控加工技術(shù)，完善企業(yè)模具加工效果，提高加工效率，防止模具加工中的材料浪費，節約模具加工成本，使模具加工企業(yè)的經(jīng)濟效益穩步提升。隨著(zhù)我國機械加工制造業(yè)的不斷完善，模具加工方式也發(fā)生了變化。所以，模具加工應該朝著(zhù)精加工方向發(fā)展，提高模具加工效率，借助數控加工技術(shù)，完善加工效果。
作者:沈宇辰 單位:江蘇省淮陰商業(yè)學(xué)校
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