摘要:本文主要研究当前数控加工技术在机械模具制造中的应用相关问题。随着社会经济科技的迅猛发展,机械加工领域的精度和深度也逐渐提升,在进行机械加工的过程中对模具生产制造的要求也不断提高。由于模具生产中存在的特殊性和复杂性,因此如果加工技术水平不达标就很难保障模具制造的工作质量和效率。为此需要深入研究数控加工技术的广泛应用,替代传统加工方式中存在的弊端,促进机械加工领域的多元化发展。
关键词:数控加工;机械模具制造;应用策略
1.模具施工加工的显著特征
1.1模具制造具有随机性
在进行数控加工的过程中由于模具的制造具有一定的随机性,因此每一次模具制造都会存在一定的困难。对于这些模具而言需要不断进行设计开发和再开发,模具的设计目的在于为新产品的生产打下良好的基础,而并不是生产环节的最终结果,因此在生产模具的过程中数量、时间和具体结构要求都会存在一定的差异和不确定因素。这就对模具相关设计制造人员提出了更高的要求,需要针对不同模具设计和开发的目的提升随机应变的能力,尽快融入生产工作要求。针对较为复杂的模具加工过程需要设计经验较为丰富的工作人员负责,从而不断提升数控模具加工的产品精度,这也需要数控加工技术的不断发展,尽可能避免后期的二次修整和人工抛光操作,从而产生不必要的生产成本。
1.2模具制造具有独特性
在制造模具的过程中,不同的产品所需要的模具具有很大的差别。因此模具制造过程具有很强的独特性,每个模具在结构上都会存在一定的差异。在生产模具的过程中基本是单次的生产过程,在数控加工领域很少会出现二次开模的现象。因此在进行模具生产的过程中需要严格控制数控编程,提升数控加工技术的精准度。在机械加工生产中经常会遇到一些结构复杂的模具,生产时需要涉及较多数控工艺。这时可以采用自动化的机械编程软件对数控生产过程进行编制,再由技术人员对其进行修正和调整,从而有效提升数控模具制造的准确性。
1.3模具制造要求高精度
在数控模具加工制造的过程中结构精准是最基础的生产要求。在生产开发数控模具的过程中,由于当前技术水平不够完善因此很容易出现一定的偏差和失误,因此必须要不断提升现代数控加工技术的整体水平,提升成型之后模具的标准性,避免对产品生产造成一定的误差影响。在生产的过程中产品的结合处精准度要求较高,这就对模具的精度达标有着非常严谨的要求,需要不断提升模具质量从而保证产品生产的整体质量水平。
2.数控加工技术在模具制造中的广泛应用
2.1数控车削加工技术
数控车削加工技术在机械生产制造中主要应用于中轴类的标准件制造,简单来说就是各种杆类零部件以及回转体的模具制造。中轴类的标准件在生产的过程中存在很多不同的形态,因此需要通过数控车削加工技术不断提升生产精度。常见的回转体模具类型包括瓶状或盆状的注塑类模型以及轴类的零件等,因此在开模生产中存在一定的难度。由于数控机床在实际机械加工中只能进行平面类型的操作,因此需要通过数控车削加工技术对模具中的部分零部件单独进行加工与制造,从而在满足现有生产技术的同时提升模具制造整体精度,为产品后期的批量生产打下良好的基础。
2.2数控铣削加工技术
数控铣削加工技术在机械加工领域有着非常广泛的应用。
由于产品生产中经常会出现凹凸型面或曲面,因此如果采用传统的加工方式很难保证模具生产的精度和准确性。采用数控铣削加工技术能够有效地应对模具中的凹凸形面或曲面的加工要求,在保证精度的同时能够有效避免二次修整和人工打磨抛光。另外数控铣削技术能够有效应对复杂的外形轮廓并对模具进行深度加工,由于曲面模具的应用较为广泛,因此数控铣削加工技术也广泛应用于机械模具制造中。数控铣削加工技术在实际生产加工中利用电极等方式使电火花成形从而实现对模具的加工。随着国内机械加工领域的深度发展,一些规模较大的数控铣削加工中心普遍利用这一技术进行模具的加工与生产。
2.3数控电火花加工技术
在进行机械模具生产制造的过程中数控电火花加工技术能够有效提升模具的生产质量和效率。由于模具生产中有时存在快速成型的需求,因此就需要应用数控电火花加工技术提升模具的成型效率。相比于编程技术,数控电火花加工技术的应用门槛相对较低,加工手段较为简单。在产品模具生产制造的过程中如果需要线切割操作主要应用的是直壁状的模具进行加工,比如冲压模具等。数控电火花加工技术在生产中利用电极等能够使电火花迅速成形,从而对模具进行快速切割处理。
3.数控加工技术的应用优势
现代化的数控加工技术的发展,与计算机技术和微电子技术等技术的迅猛发展有着非常密切的联系。当前数控机床市场的过程中一般采用自动化控制方式减少人工操作存在的误差性,而机床控制时一般采用PLC系统作为技术支持。通过计算机能够对数控加工机床的程序进行编制和信息化处理,针对一些简单的模具生产也可以采用手动输入编程的方式。为了提升数控加工技术的精准度可以通过自动检测反馈等微电子技术满足产品生产需求。因此现代化的数控技术是一种集多种高新技术于一身的新科技。在进行模具生产制造的过程中,作为主要的环节在于对机床操作技能和计算机操作的有效应用,随着模具生产的复杂性逐渐提升,单一的数控加工工艺逐渐不能满足需求。同一模具生产制造中往往会采用多种数控加工技术。 在实际操作中现在数控机床的智能化发展极大地简化了操作流程,操作者的生产门槛较低。但即使如此在进行模具生产时也需要重点掌握两个操作技能,一个是对工件的正确装夹及对刀,也就是确立好机床工件与刀具的相对位置关系。第二个就是对多种用途刀具的设置和应用。在进行模具制造和生产时有着不同的形态和结构需求,因此刀具的设置和多种用途的刀具在应用和选择时存在一定的难度。对刀具的选择和应用甚至会对模具生产加工的效率和精度有着非常关键的影响。在运用数控机床对模具进行制造和加工的过程中如果采用自动化的生产管理模式 ,就需要充分运用编程软件来简化人工操作环节。在生产中Auto CAD、Pro/E、UG、Solidworks都是较为常见的编程软件。这就对模具设计生产人员的编程能力提出了更高的要求,需要掌握基础的编程软件和方法,尽可能提升模具生产过程中的精准度。当前国内现在数控加工技术与国际先进技术相比还存在一定的不足,因此还需要不断提升自主研发技术水平。
4.小结
随着机械加工领域的精度要求逐渐提高,在模具生产制造的过程中数控加工技术的应用越来越广泛,尤其是针对一些家用电器和汽车制造等领域提供了灵活的技术支持。由于模具生产制造的环节较为复杂,结构精度要求高,因此在进行模具制造和生产时存在一定的独特性和困难性,这就需要数控加工技术不断提高技术精度,深度挖掘数控加工技术的技术优势,从而真正促进机械加工行业的稳健发展。
【参考文献】
[1] 杨子义.基于数控加工原型的快速模具制造工艺研究[D].重庆大学,2004.
[2] 蔡玉俊.模具型腔高效数控加工策略及参数优化研究[D].大连理工大学,2005.
[3] 蔡东海.数值模拟、快速成形及模具制造集成化的研究——结合连杆成形[D].浙江工业大学,2007.