关于机械模具数控加工制造技术的探讨

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者:朱广泽
[导读] 科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,在机械制造产业中,改进优化后的数控加工技术在多个领域被大面积推广和使用。
        朱广泽
        青岛黄海学院 山东 青岛 266500
        摘要:科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,在机械制造产业中,改进优化后的数控加工技术在多个领域被大面积推广和使用,通过逐步提高机械模具生产的质量,一方面能够保障零件的精度,另一方面,能够使机械生产更加高效,为机械模具加工企业的可持续发展奠定良好的基础。
        关键词:机械模具;数控加工;制造技术
        引言
        模具加工产业与家电、电子以及汽车等众多行业都有一定关联,模具加工的快速发展,能够有效促进我国制造业的发展进步。在模具加工中,为了提升加工精度,需要使用数控机床中计算机技术、自动检测技术以及精密机械技术等提升加工效率以及加工质量。
        1原理
        数控加工技术是利用计算机程序对机床加工零件进行有效的控制,进而完成加工生产过程的智能化、自动化操作。数控加工技术主要包括硬件以及软件两个组成部分。其中,软件主要是利用互联网技术进行计算机系统以及程序的编码工作。在机械加工制造生产的前期准备过程中,要按照实际的需求进行计算机程序编码工作,并且在对机械设备加工的过程中,必须要详细的掌握加工工件的尺寸、参数特点以及材料等内容,从而利用计算机程序实现自动化加工过程。而硬件主要指把数控机床与其他的配套设施进行结合。对于数控加工技术而言,数控机床是其核心部分,与传统的机床相比较,一些工作需要利用人工的方式才能完成,而数控机床可以在输入程序参数之后自动进行工作,只需将相关的机械模具参数录入到计算机系统当中,就能够利用传感设备进行加工生产,不仅节约了大量的资源,而且提高了数字化应用水平。
        2数控加工技术在机械加工制造中的应用优势
        2.1可降低人工成本
        通过应用数控加工技术可以改变传统机械模具加工生产中耗时费力、工艺繁琐等特点,在计算机辅助系统的控制下,便可以通过数控机床将机械模具的生产流程转化为一体化智能生产,无需人工参与手工劳作,进而在减少人力资源投入的基础上,实现产品效益增值。
        2.2提高模具精准度
        在模具加工中,对精度的要求很高。模具加工领域规定模具的尺寸公差不得超过1/5至1/10的范围,尤其是对于熔融了模具的零件,其精度要求更高。传统的模具加工,由于生产技术和方法相对落后,不可避免地会存在偏差,导致精度不足。因此,在模具加工中应用数控加工技术对提高模具精度具有重要作用。数控加工技术可以根据主要参数和程序流程设置来控制生产步骤,以确保模具可以准确地成型,减少并防止偏差的出现,从而为产品质量提供了更有力保证。
        3数控加工技术在机械加工制造中的应用方法
        3.1采煤机中的技术运用
        目前,采煤厂利用数控技术与采煤机械的结合来实现对采煤过程的下料与毛坯控制,进一步提升采煤工作的质量与效率,促进了采煤工业的发展。除此之外,在利用数控加工技术的时候,还可以针对一些工艺参数进行适当调整,根据采煤过程中的实际情况实时调整参数能够有效提升采煤工作的效率,减少采煤工作人员的工作量和工作时间,一定程度上保护了他们在采煤过程中的安全。比如说在切割工艺的过程中,利用空气切割技术能够进一步减轻材料的损耗,降低施工人员的危险性,进一步提升采煤工作的安全系数,相关负责人只需要在安全区域对切割工作进行监控了解就可以保证矿产的正常开采和运作,不需要亲自在切割现场进行操作,极大程度上促进了采煤工作的有序开展。与此同时,在采煤机械技术的运用中,可以利用采煤机浮动油封结构将数控气割技术运用到采煤工作中,不仅能有效提升采煤工作的效率和质量,满足日益增长的煤炭需求,同时也能有效提升工作人员的安全系数,保证其人身安全。


        3.2数控电火花加工技术的应用
        作为数控车床加工技术关键部分的数控电火花加工技术在模具加工发挥着重要作用。使用这种技术加工模具,可以很好地满足模具快速成型技术的需求。与编程方法相比,数控电火花技术的生产加工手段相对较低。模具加工中遇到的线切割状况一般是用直壁模具制作的,例如在冲压模具的生产过程中,对凹凸模具的制作,或者数控电火花加工技术中应用电极等。在模具加工中根据电极水平的操作技术,使用数控电火花加工技术,可以得出实际的技术效果,以确保加工流程的直线平整化。扩宽数控电火花加工技术的研究范围,可以进一步提高加工技术的技术强度,从而可以进一步提高模具加工的精度和质量。
        3.3实现机械模具的数控编程
        在数控加工技术应用的过程中,机械模具的加工需要合理的编码程序,并且模具的柔性特点大大的增加了编程的工作量。因此,传统的模具应用的编程方式已经不能满足实际的加工需求,可以使用CAM编程软件解决数控加工技术中复杂的路线问题。CAM编程软件具有人机交互功能,能够提高机械模具加工的效率,而且通过电子信息技术可以实时生成代码,把模具的材料及参数输入到系统当中,产生相应的列表,工作人员就能够合理的选择机床和刀具,从而明确行刀路线。因此,利用数控加工技术实现机械模具的数控编程极大的减少了人工编码中可能发生的错误。
        3.4利用数控加工技术进行数据处理加工
        在机械模具行业中通过数控加工技术进行数据处理的过程中,生产人员主要是通过CAD模型进行数据模型的重新构建。这主要是将模型的被测量点数据划分为一般数据点和海量数据点,然后再将不同测量系统所得到的测量数据进行同一格式的转换,再将这些数据全部输入进CAD软件模型构建系统中,这样便可以实现对数据格式的多重转化。由于在数控加工技术中的每一个坐标测量都具有相对应的测量范围,在机械模具的测量中生产人员很难在同一坐标系下对机械模具的几何数据进行一次性测出。这就需要生产人员在不同坐标系下对机械模具进行结构测量,然后将多次所测量的数据结果统一进同一个坐标系中,而这一过程便需要经历多视数据的定位对齐,也就是数控加工技术中的多式点云拼合。在进行多次数据的对齐过程中,生产人员需要通过专用的测量软件装置对测量数据进行直接对齐或者是先进行模型的构建,然后再进行事后数据的对齐处理。在对数据进行对齐的过程中,生产人员可以采用ICP算法、四元数法、基于三个基准点的对齐方法等,通过这些方法可以更好地进行数据的直接对接和相应的图形对齐。数据分割也是数控加工技术中所常用的一种实用性技术,通过数据分割可以将相应机械模具外形曲面的子曲面类型进行判别,然后将同一曲面的类型数据进行重组区分,再通过软件对不同的数据划分成不同的数据域,从而构建出精准度较高的机械模具。目前,在数控加工技术的应用过程中所采用的分割方法主要有基于参数二次曲面逼近数据分割法和散乱数据点自动分割法。
        结语
        综合上述分析,相比于传统加工方法,数控机床技术的应用,有效开拓了机械制造业的新局面,所生产的零件精度也更高,满足了市场对产品的需求。同时,员工的工作量也能够得以减轻,但是,数控机床行业并不应该止步于此,还需要不断进行科技创新,从而在更多领域获得广泛应用。
        参考文献
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