模具制造與數(shù)控加工技術(shù)的探討

張定

摘 要：數(shù)控加工技術(shù)具有較高安全性與準(zhǔn)確性，將此種技術(shù)運(yùn)用在模具制造中，能夠優(yōu)化模具制造企業(yè)制造工作開展，提高工作效率。文章在分析模具制造與數(shù)控加工技術(shù)的探討中，主要分為三個(gè)方面闡述，首先闡述模具數(shù)控加工的特征，繼而分析數(shù)控加工技術(shù)優(yōu)勢(shì)，最后闡述數(shù)控加工技術(shù)在磨具制造中的具體運(yùn)用。充分運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)，能夠滿足模具加工的多種要求，優(yōu)勢(shì)較多。

關(guān)鍵詞：模具制造；數(shù)控加工技術(shù)；運(yùn)用

由于模具結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜且精準(zhǔn)度較高，制造模具的材料硬度較大，因此對(duì)制造技術(shù)要求較高。使用傳統(tǒng)模具加工技術(shù)，無法保證生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)制造周期較長(zhǎng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)拖延工期現(xiàn)象，存在多種劣勢(shì)。現(xiàn)階段模具制造企業(yè)迫切需要一種高質(zhì)量、高效率制造方式，完成模具制造。數(shù)控加工技術(shù)正好能夠滿足模具制造相關(guān)要求，其精準(zhǔn)度高、操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)品質(zhì)量上乘，因此被廣泛使用在模具制造中。

1.模具數(shù)控加工特點(diǎn)

1.1單件生產(chǎn)

使用數(shù)控技術(shù)制造模具，其最顯著的特征為單件生產(chǎn)，與傳統(tǒng)加工中的大批量生產(chǎn)不同，在單件生產(chǎn)中，能夠充分保證不同模具都具有一定優(yōu)勢(shì)。并且在生產(chǎn)制造中，并不存在重復(fù)開模的機(jī)會(huì)，因此對(duì)機(jī)床控制方面要求較高。在制造十分復(fù)雜的模具時(shí)，往往會(huì)使用到第三方機(jī)械軟件進(jìn)行自動(dòng)編程處理，并且有負(fù)責(zé)人員進(jìn)行看管。當(dāng)編程出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，負(fù)責(zé)人員將會(huì)在第一時(shí)間進(jìn)行修訂，保證編程準(zhǔn)確性。

1.2模具設(shè)計(jì)與最終產(chǎn)品存在區(qū)別

模具的前期設(shè)計(jì)與后期最終產(chǎn)品之間存在一定區(qū)別，模具前期設(shè)計(jì)階段的主要作用是為項(xiàng)目研發(fā)而服務(wù)，因此會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)數(shù)量與時(shí)間等因素存在多變性，在制造過程中存在一定隨機(jī)性。由于種種因素，因而對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造工作人員提出了更高的要求，相關(guān)人員在工作中需要具備較高適應(yīng)能力，此外還應(yīng)當(dāng)具備一定工作經(jīng)驗(yàn)，才能夠保證模具設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量。

1.3精確度要求較高

為充分保證制造模具精度，在進(jìn)行加工過程中，就必須要將制造誤差控制到最小，若誤差控制不及時(shí)，則會(huì)直接影響模具質(zhì)量與精度。模具公差范圍在達(dá)到成型產(chǎn)品的七分之一左右，并且對(duì)配合出的精度要求則更高。因此在制造中，只有達(dá)到相關(guān)精度，才能夠保證不會(huì)出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。

1.4特殊機(jī)械加工

模具中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜且多變，使用傳統(tǒng)加工與制造方式，無法對(duì)內(nèi)部細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)制造，并且部分模具有特殊要求，需要采用電火花進(jìn)行加工。在使用電火花加工時(shí)，需要利用電極輔助操作。電極在工作中，應(yīng)當(dāng)設(shè)置一定放電間隙。大部分模具電極均將石墨作為原料，主要是因?yàn)槭哂袃r(jià)格低廉、加工便捷等優(yōu)勢(shì)。但在使用數(shù)控加工技術(shù)時(shí)，使用石墨會(huì)出現(xiàn)一定粉塵，從而對(duì)機(jī)床造成一定影響，因此需要安裝吸塵裝置，降低粉塵對(duì)機(jī)床的影響。

2.數(shù)控加工技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

2.1改善勞動(dòng)條件

模具制造行業(yè)屬于技術(shù)密集型與知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)，制造人員在工作中，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，工作壓力大，但工作效率較低，嚴(yán)重影響模具質(zhì)量。摒棄傳統(tǒng)模具制造方式，充分使用數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行模具制造，能夠減輕制造人員工作強(qiáng)度與壓力，工作人員只需要進(jìn)行監(jiān)控與調(diào)整操作既可。現(xiàn)階段，模具制造產(chǎn)品大規(guī)模推廣，在一定程度上改善了模具制造行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境。模具展制造將由原始的手工化、半機(jī)械化逐漸向技術(shù)化發(fā)展，此種轉(zhuǎn)變也使得模具制造的勞動(dòng)條件得以改善。

2.2提高設(shè)備安全性能

將數(shù)控加工技術(shù)全面運(yùn)用在模具制造中，能夠從根本上提升模具制造設(shè)備的安全性能，保證其平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。在模具制造中，設(shè)備一旦出現(xiàn)短路或者設(shè)備出現(xiàn)超負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，會(huì)造成設(shè)備損壞，存在一定安全隱患。而使用數(shù)控加工技術(shù)，則能夠有效避免這一問題。使用控制保護(hù)措施，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)，從而避免危險(xiǎn)事件發(fā)生，此外還能夠起到設(shè)備保護(hù)作用。據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，使用數(shù)控加工技術(shù)后，設(shè)備損壞率得到控制，危險(xiǎn)事件發(fā)生率大大降低。在模具制造中，最主要的環(huán)節(jié)是模具零部件的制造，零部件是模具安全運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保證。使用數(shù)控加工技術(shù)，能夠從根本上提上模具的安全性能，還能夠增加設(shè)備使用時(shí)間。

3.數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的運(yùn)用

3.1模具制造精度控制方向

使用數(shù)控加工技術(shù)，能夠有效提升模具制造的精度，因此在運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)時(shí)，其應(yīng)用方向?yàn)槟＞咧圃炀瓤刂啤Ｔ谀＞咧圃熘校瑸楸ＷC模具能夠滿足多方面要求，需要充分控制每一個(gè)零件的精度，并將數(shù)控加工技術(shù)運(yùn)用在模具制造中。其主要原理為通過減少數(shù)控系統(tǒng)的方式，使用閉環(huán)補(bǔ)償技術(shù)，從而進(jìn)行模具零部件的加工，對(duì)提升數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性與精度具有重要意義。當(dāng)機(jī)床穩(wěn)定性得以提升，其加工精度與幾何精度也得到提升，在模具零件生產(chǎn)中，充分保證零件質(zhì)量，繼而也能夠滿足不同客戶的特殊需求。

3.2模具制造的柔性加工

數(shù)控加工技術(shù)還被運(yùn)用在模具制造柔性加工中。柔性主要指代的是在使用數(shù)控加工技術(shù)時(shí)，數(shù)控機(jī)床能夠充分適應(yīng)模具對(duì)象的能力，也就是指數(shù)控機(jī)床具備了一定應(yīng)變能力。在通常情況下，使用數(shù)控加工技術(shù)與機(jī)床能夠制造出形態(tài)各異、參數(shù)不同的模具，模具制造企業(yè)能夠提升模具制造柔性加工能力，在使用數(shù)據(jù)加工技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際情況，建立完善數(shù)字系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上，為系統(tǒng)配置一定使用功能，保證使用功能能夠滿足模具制造相關(guān)要求。系統(tǒng)在運(yùn)行中，還應(yīng)當(dāng)具備自動(dòng)總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的功能，從而為后期改善提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

3.3模具網(wǎng)絡(luò)化制造

數(shù)控技術(shù)除了能夠運(yùn)用在精度控制方向與柔性加工方向之外，還能夠?qū)⑵溥\(yùn)用在網(wǎng)絡(luò)化制造方向。主要是通過計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)與綜合柔性制造系統(tǒng)相結(jié)合，從而不斷完善模具制造的通信協(xié)議。繼而需要通過計(jì)算機(jī)中的網(wǎng)絡(luò)端口，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造能夠從根本上提升模具制造精度，實(shí)現(xiàn)智能化控制，還能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展，便于企業(yè)開展模具檢車與設(shè)備維修等工作。企業(yè)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，對(duì)實(shí)現(xiàn)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、提升核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要優(yōu)勢(shì)，符合現(xiàn)代化發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

總結(jié)：數(shù)控加工技術(shù)具有多重優(yōu)勢(shì)，例如改善勞動(dòng)條件、提高設(shè)備安全性能等，將此種加工技術(shù)運(yùn)用在模具制造中，能夠提升企業(yè)生產(chǎn)效率，緩解員工壓力，滿足客戶的多元化需求。通過對(duì)數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析，從而明確數(shù)控加工技術(shù)能夠運(yùn)用在精度控制方向、柔性加工方向與網(wǎng)絡(luò)化制造，從而提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，拉動(dòng)模具制造業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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