機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)探析

趙弟 王博 賈立強(qiáng) 韓會秋

摘 要：在機(jī)械模具生產(chǎn)制造的過程當(dāng)中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，能夠?qū)ιa(chǎn)流程進(jìn)行有效的優(yōu)化，提高其生產(chǎn)效率與質(zhì)量，這能夠進(jìn)一步的滿足我國現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展需求，促進(jìn)我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的大幅度增長。基于此，下文將對數(shù)控加工制造技術(shù)在機(jī)械模具中的實際應(yīng)用展開詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械模具;數(shù)控加工;制造技術(shù)

1 機(jī)械模具加工制造中的重點內(nèi)容

對機(jī)械模具進(jìn)行設(shè)計完成后，其形狀就已經(jīng)初步?jīng)Q定了機(jī)械模具的使用壽命，同時機(jī)械模具在制造成型的過程中，機(jī)械胚料的流動和成型在一定程度上也會受到機(jī)械模具幾何形狀的影響。此外，由于機(jī)械模具本身之間存在著一定的間隙，這就會影響機(jī)械模具在使用過程中的功能及應(yīng)用壽命，為此，在對機(jī)械模具進(jìn)行加工制造的過程中，需要考慮到機(jī)械模具形狀對模具產(chǎn)生的影響。在機(jī)械模具進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，不同類型的零部件對機(jī)械模具所使用的材質(zhì)需求具有一定的差異性，由于機(jī)械模具所使用的材料，在耐磨性、硬度、耐熱性、抗壓性等物理性質(zhì)都具有一定的區(qū)別，如果加工生產(chǎn)技術(shù)無法滿足企業(yè)的需求，那么很可能會造成機(jī)械模具在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)損壞。因此，在新舊更替的大背景下，通過應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)便可以在縮短機(jī)械模具加工時間的基礎(chǔ)上，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，有力推動機(jī)械模具加工產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。

2 機(jī)械模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 提高模具精準(zhǔn)度

在模具加工中，對精度的要求很高。模具加工領(lǐng)域規(guī)定模具的尺寸公差不得超過1/5至1/10的范圍，尤其是對于熔融了模具的零件，其精度要求更高。傳統(tǒng)的模具加工，由于生產(chǎn)技術(shù)和方法相對落后，不可避免地會存在偏差，導(dǎo)致精度不足。因此，在模具加工中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)對提高模具精度具有重要作用。數(shù)控加工技術(shù)可以根據(jù)主要參數(shù)和程序流程設(shè)置來控制生產(chǎn)步驟，以確保模具可以準(zhǔn)確地成型，減少并防止偏差的出現(xiàn)，從而為產(chǎn)品質(zhì)量提供了更有力保證。

2.2 可降低人工成本

通過應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)可以改變傳統(tǒng)機(jī)械模具加工生產(chǎn)中耗時費力、工藝繁瑣等特點，在計算機(jī)輔助系統(tǒng)的控制下，便可以通過數(shù)控機(jī)床將機(jī)械模具的生產(chǎn)流程轉(zhuǎn)化為一體化智能生產(chǎn)，無需人工參與手工勞作，進(jìn)而在減少人力資源投入的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)產(chǎn)品效益增值。

2.3 有助于縮短機(jī)械模具的加工時間，提高生產(chǎn)效率

在生產(chǎn)和加工機(jī)械模具的過程中，通過建設(shè)一個系統(tǒng)完備的操作體系，充分利用數(shù)控加工技術(shù)，確保機(jī)械模具加工過程中數(shù)據(jù)的真實性和可靠性。通過這種方式，充分發(fā)揮機(jī)械模具數(shù)控加工制造工藝的作用，從而使機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)與研發(fā)更加高效。目前，數(shù)控加工制造技術(shù)在生產(chǎn)和研發(fā)機(jī)械模具的領(lǐng)域被大范圍推廣和使用，具備傳統(tǒng)操作方式所不具備的優(yōu)勢，大大減輕了相關(guān)人員的壓力。此外，數(shù)字控制機(jī)械型制造技術(shù)在發(fā)展過程中表現(xiàn)出越來越多的智力特征，且成效十分顯著，在一定程度上提高了機(jī)械模具加工的精度和效率。因此，機(jī)械模具制造技術(shù)被廣泛使用。

3 數(shù)控加工制造技術(shù)在機(jī)械模具中的實際應(yīng)用

3.1 數(shù)控電火花加工技術(shù)

作為數(shù)控車床加工技術(shù)關(guān)鍵部分的數(shù)控電火花加工技術(shù)在模具加工發(fā)揮著重要作用。使用這種技術(shù)加工模具，可以很好地滿足模具快速成型技術(shù)的需求。與編程方法相比，數(shù)控電火花技術(shù)的生產(chǎn)加工手段相對較低。模具加工中遇到的線切割狀況一般是用直壁模具制作的，例如在沖壓模具的生產(chǎn)過程中，對凹凸模具的制作，或者數(shù)控電火花加工技術(shù)中應(yīng)用電極等。在模具加工中根據(jù)電極水平的操作技術(shù)，使用數(shù)控電火花加工技術(shù)，可以得出實際的技術(shù)效果，以確保加工流程的直線平整化。擴(kuò)寬數(shù)控電火花加工技術(shù)的研究范圍，可以進(jìn)一步提高加工技術(shù)的技術(shù)強(qiáng)度，從而可以進(jìn)一步提高模具加工的精度和質(zhì)量。

3.2 利用數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行接觸式數(shù)據(jù)采集

數(shù)控加工技術(shù)中接觸式數(shù)據(jù)采集方式在應(yīng)用過程中，主要是通過力的激發(fā)原理來觸發(fā)數(shù)據(jù)采集和連續(xù)式掃描裝置，在這個過程中需要通過磁場感應(yīng)和超聲波這兩種方法對實體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的掃描和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的記錄。設(shè)計人員通常會將物體放置于三坐標(biāo)測量機(jī)中，然后通過三坐標(biāo)測量機(jī)將機(jī)械模具的具體結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行不同方向的實測，還可以將該機(jī)械模具各個方向上的測量點數(shù)及分布情況在計算機(jī)上進(jìn)行公布。在測量的過程中設(shè)計人員還可以采用觸頭測量法，通過觸發(fā)式數(shù)據(jù)采集采用觸頭探針，當(dāng)觸頭探針接觸到該機(jī)械模具表面時，探針便會受到外界的壓力，從而產(chǎn)生變形。在變形的過程中便會激活探針內(nèi)部的開關(guān)，而采集系統(tǒng)便會在第一時間記錄下探針受到外界壓力時的坐標(biāo)值。通過這樣的方式，便可以準(zhǔn)確地獲取機(jī)械模具測量過程中的輪廓數(shù)據(jù)坐標(biāo)。

3.3 數(shù)控銑削加工技術(shù)

現(xiàn)如今，在機(jī)械模具加工領(lǐng)域平面結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品比較罕見，大部分是曲面結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品;在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)與研發(fā)階段，數(shù)控銑削加工工藝發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其主要加工的是機(jī)械模具生產(chǎn)階段表面呈凹凸或曲面的模具。采用數(shù)控銑削加工技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)階段發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，與此同時，工作效率有所提升，且產(chǎn)品的質(zhì)量得到了很大程度上的改善。

3.4 數(shù)控車削加工技術(shù)

數(shù)控加工技術(shù)與機(jī)械模具制造結(jié)合應(yīng)用，數(shù)控車削生產(chǎn)加工技術(shù)在實際操作過程中發(fā)揮著重要作用。數(shù)控車削生產(chǎn)加工技術(shù)可以分析不同形狀的機(jī)械模具，在此基礎(chǔ)上實施生產(chǎn)、加工和制造。但是必須注意的是數(shù)控車削加工技術(shù)在應(yīng)用過程中只能用于制造相對簡單的平面模具，對于非常復(fù)雜的三維模具，這種數(shù)控加工方法不合適，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員必須重視這一點。例如，在棒形模具的生產(chǎn)過程中，最關(guān)鍵的位置是頂端生產(chǎn)加工以及定位銷的生產(chǎn)加工，在此位置上，都可以應(yīng)用數(shù)控車削加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)加工。另外，在沖壓模具的生產(chǎn)制造中，對于沖銷和軸零件等相關(guān)零件也可采用數(shù)控車削生產(chǎn)加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)、加工和制造，從而可以確保模具零部件的生產(chǎn)質(zhì)量，推進(jìn)技術(shù)水平的提升。

4 機(jī)械加工技術(shù)中數(shù)控加工的應(yīng)用展望

在機(jī)械加工制造中，經(jīng)常會遇到數(shù)據(jù)測量和計算問題。根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)的編程可以合理地解決該問題。應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是對人力操控的巨大挑戰(zhàn)。如在制定施工圖等設(shè)計方案時，它比人工的操作更準(zhǔn)確，更有效。另外，還可以減少整個過程中的錯誤計算。數(shù)控加工技術(shù)的使用有利于降低人工成本，促使加工過程中的瓶頸問題得到妥善處理，從而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段，盡管我國使用數(shù)控加工技術(shù)越來越普遍，但在經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展趨勢下，人們對產(chǎn)品質(zhì)量的要求都更高，從而推動了機(jī)械加工的要求持續(xù)上升。因此，有必要加強(qiáng)數(shù)控加工技術(shù)的基礎(chǔ)理論，運用自主創(chuàng)新、不斷完善數(shù)控加工技術(shù)的核心理念，加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的服務(wù)項目，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

5 結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械模具數(shù)量在機(jī)械模具加工階段對加工的質(zhì)量和效率會產(chǎn)生非常大的影響，基于這種情況，工作人員在執(zhí)行各項業(yè)務(wù)階段，則需要充分利用數(shù)控加工技術(shù)，提升機(jī)械零件加工的精度，避免因機(jī)械零件誤差的因素阻礙系統(tǒng)的正常運行。與此同時，隨著我國數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展日趨成熟，操作人員則需要與數(shù)控加工的真實情況相結(jié)合，進(jìn)而推動我國機(jī)械模具加工企業(yè)實現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展。

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