劉子佳
(余姚市職業技術學校,浙江 余姚315400)
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淺析數控加工技術在模具制造中的應用
劉子佳
(余姚市職業技術學校,浙江 余姚315400)
摘要:模具加工與制造是當前制造業的基礎行業,不論是小的零件加工,還是航空航天,都需要模具的幫助。從另一方面,可以看出模具制造的精確性十分重要,高精度的模具能夠提高所制作零件的精度,減少零件的誤差,傳統機床模具加工的精度較低,無法滿足日益發展的模具加工需求。隨著數控加工技術的不斷發展和應用,模具加工的精度與隨之提高,從而從整體上提高了加工行業的加工質量。本文對數控加工技術進行簡要分析,探討數控加工技術在模具制造中的應用并作舉例分析,最后對數控模具制造的優勢進行分析。
關鍵詞:數控加工技術;模具制造;優勢與發展
計算機技術興起之初,就與制造業結合,并最終形成了數控加工技術,數控加工技術在我國的興起時間較短,但發展十分迅速,特別是精細零件的加工,已經形成了非常成熟的技術體系。為精細加工帶來了巨大的技術支持。
數控加工技術即指利用數字化、自動化的控制技術進行加工控制。數字化與自動化控制技術主要依賴于計算機技術的應用,數控加工技術具有自動化的特點,這使得加工零件所用時間和精度得到明顯的提高。數控加工技術主要應用有數控機床加工和數控編程技術,兩種技術相結合,大幅度的提升了我國零件加工的質量,也提高了機床的性能,增加加工業加工效率的同時,提高了加工業的經濟效益和社會效益,推動了我國的經濟發展。
2.1模具的分類
在進行模具加工前,首先要進行模具的分類。并根據模具的種類進行數控機床的選擇。當前較為常用的加工機床有數控銑加工、數控電火花加工、數控電火花線切割、數控車削與數控磨削加工等。而一些模具適合的機床是相同的,例如有些模具可以應用車平面,也可以用車錐面。
2.2不斷改進數控技術
數控加工技術生利用計算機技術進行控制的,隨著計算機技術的發展和市場的不斷革新,數控加工技術也隨之得到不斷的改進。特別是數控加工技術在各級高校當中教學和研究,使得數控加工技術不斷的進步。
隨著數控加工技術的提高,模具加工的水平和生產速度也隨之提高,在難度較高的模具制造方面也有極大的提高,如復雜的曲面模具,特別是工藝技術水平要求較高的模具,能夠利用數控銑加工結合數控電火花加工完成。
2.3不斷優化加工程序
數控加工技術在很大程度上受到加工程序的影響和制約,加工程序越優質,則加工水平越高,所收獲的加工效益就越高。為了保證加工效益,數控加工程序設計人員要綜合考量加工的質量、加工的時間以及程序的應用三個方面。主要以加工程序更簡便、非切削時間越短、加工質量越高為基礎。例如在進行主軸的啟動、轉動和停轉等步驟的設計時,要以上述步驟的轉換時間越短越好。
3.1圖紙分析
對需要加工的模具進行分析,本次實驗所選零件是一種具有彎頭的零件,彎頭為錐度彎頭,其彎頭的夾角為45°,左右兩端的距離為15 mm,為了保證加工的效果,本次實驗選擇具有45鋼作為加工材料,并利用數控機床進行加工。
3.2零件裝夾工件
將大小為68*68*40的長方形工件放置在車床上,利用臺階將工件傾斜45°,將加工工件的左側夾靠在V形鐵上,用夾板將機床溝的螺栓與夾具固定,并在另一側將夾板固定在工作臺上。
3.3確定建模坐標系
利用數控加工程序建立相應的坐標系,并對工作中坐標系的變化進行模擬并進行模擬。首先根據模具錐度彎頭的夾角將中心圓弧錐度設置成1:50,并將15mmde距離設置成相應的半圓。利用程序計算各個部分的數據,通過數據確立坐標系和模型。在模型確立后,需要進行檢驗,利用現有的數據進行實驗加工,加工出的實物與數據進行對比,分析其中的問題和誤差,并將誤差校正,得出正確的模型。
3.4實踐加工
本次實驗所要加工的工件需要經過四個步驟進行實際加工,首先是粗加工,粗加工過程中,需要將工件利用平面銑的加工方式進行切削,通過切削使工件的輪廓逐漸成型,為了保證加工的效果,首先要進行工藝槽的加工,工藝槽或工藝孔是保證加工順利的關鍵步驟,不單單能夠提高加工精度,還能夠在加工過程中順利的排除廢屑,減少廢屑堆積造成的加工誤差。
其次是要利用腔銑進行工件彎頭的加工,工件彎頭的加工方式較為特殊,在工件的幾何毛坯體加工完成后,要將工件的一端夾在夾具上,再進行腔銑加工。
第三要進行半精加工,半精加工主要是將毛坯體的輪廓進行等高輪廓銑技術的加工。
最后,利用精加工工藝將工件徹底完成,精加工技術里喲個固定軸輪廓銑,將工件固定在刀軌上,利用幾何點上的道具投影到工件上,利用加工刀軌進行精細加工。
4.1提高模具加工的精確度和質量
傳統的模具加工在實踐過程總逐漸暴露出了其加工劣勢,加工工藝粗糙、加工質量不佳等。隨著數控技術的不斷應用和完善,數控技術逐漸的取代了傳統模具加工技術。與此同時,為了保證數控技術的市場活力,數控技術也需要不斷的革新,數控加工技術需要經過不斷的完善和精準,以保證加工效率和加工質量的提高,是未來數控加工技術的應用未來發展方向。
4.2拓寬加工的范圍
數控加工的主要工作范圍是零件的加工,而隨著零件的精細度和復雜性越來越高,市場對數控加工的需求也越來越高,這使得數控加工的發展趨向逐漸的轉向以拓寬加工范圍、提高加工精度為主。具體表現為多單元多坐標聯動,以完成更加復雜的加工作業。4.3自動化操作
雖然數控加工技術的技術核心在于利用計算機技術實現自動化加工,從而進一步的減少勞動力,但當前的數控加工技術并未做到完全的自動化操作,而是要在加工過程中進行一部分的手動操作,無法達到流水線型的生產操作。未來的數控加工技術發展,就會逐步的克服這些問題,使數控加工技術實現完全自動化,在模具加工過程中不需要進行人工作業。
總之,數控加工技術在模具制造當中的應用實力雄厚,應用效果極高,是非常關鍵的加工生產技術。
參考文獻:
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中圖分類號:TG484
文獻標識碼:A
文章編號:1672-545X(2016)04-0279-02
收稿日期:2016-01-05
作者簡介:劉子佳(1984-),男,安徽滁州人,本科,教師,研究方向:機械制造方向。
The Application of the NC Processing Technology in Mould Manufacturing is Analysed
LIU Zi-jia
(Yuyao Vocational and Technical School,Yuyao Zhejiang 315400,China)
Abstract:Mould processing and manufacturing is a fundamental industry in the whole manufacturing system.The accuracy of mould processing and manufacturing is quite important.It can help improve the precision and reduce error of parts.The traditional mould processing and manufacturing tech cannot meet the increasing level it needs. The paper,based on brief analysis of CNC machining technology aims to expound the advantage of using CNC machining technology in mould making industry.
Key words:CNC machining technology;mould manufacturing;advantages and developme