數(shù)控加工在模具制造中的應(yīng)用研究

胡妙妙

摘 要：隨著數(shù)控加工技術(shù)在模具制造業(yè)的應(yīng)用，大大提高了模具的質(zhì)量穩(wěn)定性、精度、加工效率等。本文詳細(xì)介紹了數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢，并分析了數(shù)控加工技術(shù)在模具制造業(yè)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 模具制造 機(jī)械加工

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0049-01

隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，自動(dòng)化控制技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，數(shù)控加工技術(shù)作為一種高度自動(dòng)化的自動(dòng)控制技術(shù)而得到廣泛的使用。數(shù)控加工技術(shù)主要依靠數(shù)字化信息實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制，該技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了機(jī)械加工的效率。數(shù)控加工技術(shù)一般劃分為數(shù)控編程和數(shù)控機(jī)床加工兩個(gè)方向，而數(shù)控編程要求使用者具有較高的知識儲備，專業(yè)性較強(qiáng)，對于一些復(fù)雜的模具，數(shù)控編程的難度比較大，耗費(fèi)的人力物力比較多，導(dǎo)致其成本比較高。但是，無論什么樣的模具，只有能夠進(jìn)行編程，那么就可以使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢，從而可以保證模具的加工質(zhì)量和效率。數(shù)控機(jī)床作為數(shù)控加工的硬件設(shè)備，其質(zhì)量的高低決定了加工出來的模具的質(zhì)量，同樣好的機(jī)床加工速度也比較高[1]。因此，在模具加工生產(chǎn)中，要想獲得尺寸精度高、表面質(zhì)量好的模具，就必須選擇質(zhì)量比較高的數(shù)控機(jī)床。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，社會(huì)各個(gè)方面正在快速進(jìn)步，人們對產(chǎn)品質(zhì)量的要求日益多樣化、專業(yè)化，數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展是解決這些需求的必然要求。相對于以前的普通機(jī)械加工，現(xiàn)代的模具不但精度得到了提高，其質(zhì)量也具有高度一致性，模具的設(shè)計(jì)以及加工方案也較以前比較容易更改，大大提高了加工效率。本文將從數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢開始，詳細(xì)介紹數(shù)控加工技術(shù)在模具制造業(yè)的應(yīng)用，并簡單分析數(shù)控加工技術(shù)在模具制造業(yè)的發(fā)展前景。

1 數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢

數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢可以概括為五個(gè)方面：加工效率高、自動(dòng)化程度很高、加工產(chǎn)品的精度高、能夠進(jìn)行多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)、對專業(yè)技術(shù)要求較高等優(yōu)勢特點(diǎn)[2]。本文將依次介紹數(shù)控加工技術(shù)的這五個(gè)方面的優(yōu)勢特點(diǎn)。

數(shù)控加工機(jī)床在加工過程中是采用數(shù)字化信息進(jìn)行一體化控制，保證了加工的速度，相比于傳統(tǒng)的模具加工工藝，數(shù)控加工技術(shù)具有很高的加工效率，可以大大節(jié)省模具的生產(chǎn)制造時(shí)間，并且同時(shí)提高了加工產(chǎn)品的質(zhì)量。在各個(gè)工序切換方面，數(shù)控加工技術(shù)基本上不浪費(fèi)時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)工序的連續(xù)進(jìn)行，大大提高了模具的加工效率。數(shù)控加工技術(shù)的引進(jìn)，大大提高了模具制造企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而提高了其生產(chǎn)效益。

模具加工過程中，數(shù)控機(jī)床采用數(shù)字化的信息進(jìn)行控制機(jī)械操作過程，因此機(jī)床具有很高的連續(xù)性和高度的自動(dòng)化。數(shù)控機(jī)床的高度自動(dòng)化不但降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工人的工作效率，而且加工出來的模具差錯(cuò)率低，模具的質(zhì)量高，降低了模具的成本。數(shù)控機(jī)床的高精度控制主要依靠數(shù)控機(jī)床配備的一些高科技硬件和軟件，這些硬件包括CRT顯示器、印刷線路板等。數(shù)控機(jī)床上的這些核心設(shè)備保證了機(jī)床加工的高精確度和高質(zhì)量穩(wěn)定性。

驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控機(jī)床的主要驅(qū)動(dòng)部件，機(jī)床的加工動(dòng)作都要依靠驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行。驅(qū)動(dòng)裝置由多個(gè)單元模塊組成，這些單元模塊分別為主軸電機(jī)、進(jìn)給單元模塊、主軸驅(qū)動(dòng)單元模塊。進(jìn)給模塊之間通過電氣和電液進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，可以完成刀具的定位以及對直線、平面、曲面的聯(lián)動(dòng)加工，這一操作是制造復(fù)雜模具的必要保證。

由于數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用了很多高科技產(chǎn)品，相比于傳統(tǒng)加工技術(shù)，它對技術(shù)操作人員的要求較高，操作人員要掌握專業(yè)的技術(shù)才能進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的操作。由于數(shù)控機(jī)床是由數(shù)字化的信息進(jìn)行控制，這就要求操作人員不但要數(shù)量掌握計(jì)算機(jī)的一些操作，而且要懂得數(shù)控加工的一些語言。目前國際上使用的數(shù)控機(jī)床主要使用NC和ATL兩種語言，掌握了這兩種數(shù)控語言才能夠?qū)崿F(xiàn)對加工代碼、刀具代碼、輔助功能代碼等正確編寫。這就要求數(shù)控機(jī)床的操作人員要首先學(xué)會(huì)這兩種編程語言，然后在進(jìn)行編寫，因此，數(shù)控加工技術(shù)要求具備高技能的專業(yè)人士進(jìn)行操作。

2 數(shù)控加工在模具制造中的應(yīng)用

模具作為模具成型品的母機(jī)，其制造精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其成型品的精度。因?yàn)槟＞叩木葲Q定了成型品的最終質(zhì)量，這就要求在模具制造中盡可能的提高模具的精度。構(gòu)成模具的各個(gè)零件在加工過程中也要求具有很高的精度，加工時(shí)除了一些平面和回轉(zhuǎn)面外，這些零件還具有很多復(fù)雜的各種各樣的曲面，采用傳統(tǒng)的加工工藝無法對這些曲面進(jìn)行加工，或者加工精度達(dá)不到模具的要求，因此，數(shù)控加工技術(shù)在模具制造業(yè)的應(yīng)用成了必然[1]。

數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢決定了它適合加工小批量、高精度、具有復(fù)雜表面的模具，它是模具加工的主要方法之一。應(yīng)用于模具制造業(yè)的數(shù)控加工技術(shù)有數(shù)控車削加工、數(shù)控加工中心加工、數(shù)控銑削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花加工等技術(shù)[2]。

目前，數(shù)控加工技術(shù)是模具制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，與普通機(jī)床相比它遵循許多相同的工藝原則，但是由于數(shù)控加工技術(shù)的高度自動(dòng)化，使得數(shù)控加工技術(shù)工藝具有一些它獨(dú)特的特點(diǎn)。數(shù)控加工技術(shù)由于不能的自動(dòng)化程度較高導(dǎo)致了其不能對加工過程中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行及時(shí)的自適應(yīng)調(diào)整，所以在進(jìn)行模具的數(shù)控加工工藝時(shí)，必須全面考慮，注重加工過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)工藝。在進(jìn)行工藝編程之前，必須對加工零件圖進(jìn)行充分的工藝分析，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的功能和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，仔細(xì)、全面的進(jìn)行加工工藝的設(shè)計(jì)，然后在進(jìn)行編程。必須將所有的錯(cuò)誤在加工前找出來，否則數(shù)控機(jī)床就可能按照錯(cuò)誤的指令運(yùn)行，導(dǎo)致加工錯(cuò)誤或出現(xiàn)事故。在選擇加工工藝時(shí)，還要根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，合理的選擇數(shù)控加工的方法以及加工內(nèi)容，避免不必要的損失。在選擇模具加工方法時(shí)，還要根據(jù)加工的模具的實(shí)際情況合理的選擇數(shù)控機(jī)床的類型以及刀具，降低加工的成本，提高生產(chǎn)效益。

3 數(shù)控加工在模具制造業(yè)的發(fā)展前景

隨著數(shù)控加工技術(shù)的快速發(fā)展，它已經(jīng)在模具制造中得到廣泛的應(yīng)用。在國外，數(shù)控加工技術(shù)不但在傳統(tǒng)的制造行業(yè)得到應(yīng)用，在鐵路交通和航空航天等高科技領(lǐng)域也得到了廣泛的使用，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)生產(chǎn)模具，不僅保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，還提高了產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控加工技術(shù)的眾多優(yōu)勢決定了它將在我國的工業(yè)發(fā)展中起到越來越重要的作用，推動(dòng)我國制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。數(shù)控加工技術(shù)在模具制造業(yè)會(huì)得到越來越多的應(yīng)用，其前景十分廣闊。

因此，我國應(yīng)該加快數(shù)控加工技術(shù)的相關(guān)研究，使其在各行各業(yè)得到更廣泛的應(yīng)用，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 李海萍.模具數(shù)控加工技術(shù)的研究與發(fā)展[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2008（6）：210-212.

[2] 李方華.現(xiàn)代模具數(shù)控加工技術(shù)的研究[J].模具制造，2003（11）：21-23.

[3] 王成.淺談數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2010（18）.

[4] 周紅珠.數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用探析[J].中國城市 經(jīng)濟(jì)，2011（15）.endprint