機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)分析

撰文/林朝陽(yáng)

■523808 東莞理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 廣東 東莞

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機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)分析

撰文/林朝陽(yáng)

■523808 東莞理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 廣東 東莞

本文介紹了GKH45型高空作業(yè)車的主要技術(shù)參數(shù)、主要結(jié)構(gòu)組成和作業(yè)功能。該設(shè)備是集機(jī)電液技術(shù)于一體的智能型高空作業(yè)車，其成功研制對(duì)于行業(yè)技術(shù)進(jìn)步有重要意義。高空作業(yè)車；結(jié)構(gòu)組成

文章首先簡(jiǎn)要闡述了數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，并展望了機(jī)械模具制造數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。期望通過(guò)本文的研究能夠?qū)Υ龠M(jìn)數(shù)控加工技術(shù)在模具制造業(yè)中的推廣應(yīng)用有所幫助。機(jī)械模具；數(shù)控加工技術(shù)；數(shù)控機(jī)床

數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

數(shù)控加工是一種先進(jìn)的加工技術(shù)，它以數(shù)控機(jī)床為載體，運(yùn)用數(shù)字化和信息化技術(shù)，控制待加工零件及刀具的位移，該技術(shù)的出現(xiàn)，使得復(fù)雜零件的加工效率和精度得以大幅度提升，真正意義上地實(shí)現(xiàn)了加工作業(yè)的高效化和自動(dòng)化。大體上可將數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)歸納為以下幾個(gè)方面：

a有助于提升產(chǎn)品精度

數(shù)控機(jī)床上的各項(xiàng)加工條件全部都是由指令代碼預(yù)先設(shè)定好的，對(duì)零件的整個(gè)加工過(guò)程由機(jī)床自動(dòng)完成，由此降低了人為操作造成的加工誤差，產(chǎn)品精度大幅度提高。

b有利于縮短加工時(shí)間

通過(guò)數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工時(shí)，可以縮短機(jī)動(dòng)時(shí)間，由此能夠進(jìn)一步提高加工效率。與一般的通用型機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速更高、進(jìn)給量的范圍更大，并且加工過(guò)程中的每道工序都能夠選取最有利的切削用量，同時(shí)數(shù)控機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)剛性較大，這允許其進(jìn)行強(qiáng)力切削，由此使得機(jī)動(dòng)時(shí)間顯著縮短。此外，數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件在定位時(shí)，不僅采用了加速和減速措施，而且還選用了較高的空行程運(yùn)送速度，這樣一來(lái)使非切削時(shí)間縮短。

c能夠增加經(jīng)濟(jì)效益

由于數(shù)控機(jī)床是由電腦程序進(jìn)行控制，所以它可以完成一些重復(fù)性的操作，并且能保證加工件尺寸的一致性，由此使得次品率大幅度減低。同時(shí)，數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工時(shí)，省略了許多專用工裝環(huán)節(jié)，如手工制作靠模、樣件、鉆模板等，從而使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降，由此產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

d可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度

數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床最大的區(qū)別就是加工過(guò)程數(shù)控化，操作者只需要完成零件的裝卸以及定期更換刀具即可，由此使得勞動(dòng)強(qiáng)度大幅度降低。由于整個(gè)操作過(guò)程非常簡(jiǎn)單，從而減少了對(duì)熟練技術(shù)工人的需求量。

機(jī)械模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

a數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的具體應(yīng)用

由于模具制造具有單件性、結(jié)構(gòu)不確定性、對(duì)精度要求高等特點(diǎn)，如果用傳統(tǒng)的加工方式對(duì)其進(jìn)行制造，不但周期長(zhǎng)，而且模具的質(zhì)量也無(wú)法獲得有效的保證。數(shù)據(jù)加工技術(shù)的出現(xiàn)及其在模具制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，使這一問(wèn)題得到了解決，在機(jī)械模具的制造中，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

①數(shù)控車削的應(yīng)用。由于數(shù)控車削能夠有效提高位置精度，這是傳統(tǒng)車床無(wú)法比擬的，因此，可將之應(yīng)用于機(jī)械模具標(biāo)準(zhǔn)件的加工以及各種桿類零件的加工。此外數(shù)控車削能夠?qū)Ω鞑课槐砻娲植诙纫蟛煌牧悴考M(jìn)行加工，這種零件多以回轉(zhuǎn)體居多，所以可應(yīng)用數(shù)控車削加工鍛模。

②數(shù)控銑削的應(yīng)用。在機(jī)械模具的加工中，數(shù)控銑削的應(yīng)用范圍最廣，同時(shí)也是數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的典型應(yīng)用，例如，可以通過(guò)數(shù)控銑削加工各種形狀復(fù)雜的曲面或平面，還可加工一些外形輪廓比較復(fù)雜的模具，如壓鑄模等。

③數(shù)控切割的應(yīng)用。通過(guò)數(shù)控機(jī)床上的電火花線切割工藝，能夠?qū)σ恍┬螤顝?fù)雜、材料特殊以及帶有異型槽的模具進(jìn)行加工。該加工工藝常被用于直壁模具的加工，如沖壓模中的凹凸模等。

b機(jī)械模具制造數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

為了滿足機(jī)械模具制造的需要，在未來(lái)，數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)當(dāng)朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：

①柔性化。就現(xiàn)階段數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用情況看，柔性化將是該技術(shù)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)主流方向。通過(guò)實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的柔性化，其在進(jìn)行模具制造加工時(shí)，便可適應(yīng)被加工對(duì)象產(chǎn)生的各種變化，這樣就能在同一個(gè)數(shù)控機(jī)床上對(duì)不同的零件進(jìn)行加工，由此可以給用戶的使用帶來(lái)極大的方便。

②智能化。從目前模具數(shù)控加工的實(shí)際情況上看，雖然加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，但與全智能化的目標(biāo)仍有一定的差距，操作人員并沒(méi)有得到完全的解放，因此，在未來(lái)一段時(shí)期，數(shù)控加工將會(huì)朝著全智能化的方向發(fā)展，真正意義上解放操作者，由此不但可以使模具的加工質(zhì)量得到有效的控制，而且還能在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升工作效率。

③網(wǎng)絡(luò)化。在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中所有的信息資源均可以得到共享，這對(duì)于推動(dòng)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展非常有利。因此，數(shù)控加工技術(shù)在未來(lái)要逐步實(shí)現(xiàn)模具加工網(wǎng)絡(luò)化，通過(guò)FMS系統(tǒng)和CIMS系統(tǒng)的應(yīng)用，并借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上的網(wǎng)絡(luò)接口，可對(duì)數(shù)控加工進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、技術(shù)診斷。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控加工系統(tǒng)的構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)制造全球化，所有的技術(shù)資源可在全世界范圍得到共享。

結(jié)論

綜上所述，數(shù)控加工作為先進(jìn)的制造技術(shù)，其具有傳統(tǒng)加工工藝無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，在機(jī)械模具制造中應(yīng)用該技術(shù)，不但能夠提高零件的精度和質(zhì)量，而且還能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，更為重要的是可以給企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，這對(duì)于推動(dòng)模具制造業(yè)的發(fā)展具有重大意義。

參考：

［1］王義林，王耕耘，李志剛等.面向 CIMS 的覆蓋件模具 CAD/CAM 技術(shù)［J］.中國(guó)機(jī)械工程，2013（4）：110-112.

［2］高崇輝，周雄輝，王玉等.面向模具制造的 CAPP 系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)［J］.模具技術(shù)，2013（5）：50-53.

［3］黃曉峰，葛友華.Power MILL在模具高速加工中的應(yīng)用［J］.工具技術(shù)，2014（6）：40-42.