探究汽車模具制造中數控加工的應用

李恒

摘要：企業大批量生產過程中，需要開發模具。模具開發流程是根據產品數字模型，先在專用模塊中完成分模，然后補充其他輔助零件，最后對凸模、凹模等主要零件進行自動編程，完成加工。在現代化社會背景下，數控加工技術是先進技術的重要組成因素，是汽車模具制造中最為重要的一項關鍵技術。模具加工環節中的數控機床，已經逐步成為核心加工設備的典型代表。隨著我國汽車市場環境不斷完善，汽車制造質量備受關注，在國家財政政策和數控加工技術對汽車模具制造提供有效幫助的狀況下，再逐步使模具制造向智能化、集成化、自動化方向發展，對于后續提升汽車模具生產效益具有重要幫助。

關鍵詞：汽車模具制造;數控加工;應用

引言

隨著中國汽車市場競爭加劇，顧客對汽車模具的品質提出了更高的要求。通過對覆蓋件模具先進數控加工技術的深入研究，建立適合數控加工要素的綜合數據庫，保持機床的切削力相對恒定，可防止刀具的破損影響模具加工表面質量，并提高數控加工的效率，縮短模具的研配周期，提高覆蓋件模具品質，同時也為數控加工無人值守和自動化加工打下堅實的基礎。

1數控加工技術特征

數控加工技術是依托于計算機技術、通信技術等，結合各種傳感器、光和電等各種新型技術手段，對其進行整合與運用，使其能夠對機械加工動作以及加工精度進行管控，實現機械加工的自動化生產。現階段，數控加工技術的實現主要是依靠在計算機上編好的數控程序，將程序導入到數控加工設備中，就能夠讓設備按照設定的路線與方式進行加工。所以，數控加工技術擁有明顯的加工速度快、自動化程度高以及加工精度好等特征。具體來說，數據加工技術的特征主要表現在以下幾個方面：首先，在加工零部件外部形狀尺寸出現變化或者加工新產品時，數控加工設備僅僅只要通過調整數控設備中的相關系統參數就可以完成轉換，所以通過數控加工技術的應用，能夠為產品優化與改進、新產品研發提供良好的支持。其次，單位時間內加工產品數量多，提升加工速度。通過數控加工技術的運用，能夠給在一次裝夾過程中進行多個工序的加工，不僅能夠有效降低產品加工輔助時間，避免多次裝夾，同時也能夠更好的保障加工精度，確保加工的產品符合圖紙要求。再次，改善產品加工質量。通過數控加工技術的運用，能夠對不規則形狀、復雜曲面的零部件進行加工，并且能夠很好的確保加工精度，這是傳統機械加工無法完成的。最后，模塊化和標準化加工。數控加工技術的運用，可以很好的實現模塊化與標準化加工，盡可能的降低加工過程中的換刀次數與裝夾時間，實現批量零部件的快速加工，能夠很好的適應標準化生產方式。

2汽車模具制造中數控加工的應用舉措

2.1數控車削加工技術

在汽車模具制造中，對數控車削加工技術進行正確應用，技術人員可以利用虛擬加工的開放式加工過程，來對系統整體結構進行優化，進而高效開展相應的輔助工作。對于虛擬加工平臺而言，其是系統穩定運行的一項基礎依據，主要就是對加工過程進行仿真和對數控程序進行精準評價，通過這樣的方式找到效果較好的切削參數;之后對緊緊依據加工平臺所預測的各項條件，以應用優化算法的方式為主對參數進行優化處理，甚至也能給數控程序進行自動編輯和修改。對于整體數控程序而言，切削參數中包含的主軸轉速、進給速度等數據，都是由相應的數控指令所控制，并且背吃刀量也隱藏在數控程序中。在此種狀況下，就可以通過數控程序化的方式，對加工過程中的各項參數關系進行優化，在確定主軸的實際轉速之后就能對其他變量進行優化。此外，考慮到機床功率、轉速、進給量的具體允許范圍，甚至為了能夠對變量過程進行優化，在粗加工階段就要充分考慮切削功率、切削刀這兩項因素;在精加工階段則要充分考慮表面粗糙度這一因素。緊緊依據在程序中實際獲取的主軸轉速和進給速度各項信息，進一步獲取虛擬加工期間切削深度信息之后，在對數控程序進行充分應用，進而達到自動修正模塊和優化切削打參數數控程序的目的。此外，因為在控制主軸轉速等參數期間，就已經開展了分割和離散處理，那么在修正程序過程中，也要加入新的程序段來制定和優化相關參數信息。

2.2自動控制數控加工進給的技術

傳統的數控加工參數中，加工過程中的進給在程序中是恒定值，不能根據切削加工負荷進行進給速度的控制調節，即在加工切削力大的情況下不能及時減速，而在加工切削力小的情況下進給速度又不能自動調整提高，需要靠操作者人為調節控制進給速度。切削力變化較頻繁和余量大時不能增加刀軌，容易引起刀具的破損和加工過切，影響模具表面的加工質量，使得制件產生不可接受的外觀缺陷，如圖3所示。只能設定一個保守的進給速度，靠人為調節控制進給速度，且不能刪除多余的跳動，數控加工效率低下，增加修磨研配工作量，有些表面缺陷嚴重的必須要返工，并且不能滿足自動化加工、無人值守需求。

結語

當下，汽車工業生產加工中，對零部件的加工要求逐漸增高，依靠以往的機械加工設備與加工方式無法滿足加工要求。數控加工技術在現代汽車零部件生產中占據了主導的地位，擔負著各個復雜、高精度零部件加工的重任。通過數控加工技術的運用，促使了汽車兩大加工中心的結合，朝向一體式流水線自動化生產方向發展，此外數控加工技術還具有控制效率高、精度好的優勢，能夠有效提升加工中心的加工速度。通過“高柔性”、“高效率”的相互融合，一方面能夠很好的適應汽車產品的更新換代需求，另一方面也可以滿足多種尺寸、中小規模生產的需要。現代基于數控加工技術的虛擬制造技術、柔性制造技術等不斷發展，在汽車工業生產中的應用越來越深入。

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