機械模具加工精度控制探析

李玉霞

摘要：機械模具加工技術能力的提升，對于我國機械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著深遠影響，實現(xiàn)了加工精準度、加工效率的有效兼顧。為推動機械加工技術的有效升級，實現(xiàn)加工技術的智能化，文章以機械模具加工技術作為研究切入點，系統(tǒng)探討現(xiàn)行技術條件下機械模具加工技術的應用策略，旨在通過技術體系的構建，穩(wěn)步實現(xiàn)機械模具加工技術水平的提升。

Abstract： The improvement of mechanical mold processing technology has a far-reaching impact on the development of China's machinery industry， realizing the effective consideration of processing accuracy and processing efficiency. In order to promote the effective upgrading of machining technology and realize the intellectualization of machining technology， this paper takes the machining technology of mechanical mold as the research starting point， systematically discusses the application strategy of machining technology of mechanical mold under the current technical conditions， and aims to steadily realize the improvement of machining technology level of mechanical mold through the construction of technical system.

關鍵詞：機械生產(chǎn);模具加工;制造精度;控制策略

Key words： mechanical production;mold processing;manufacturing accuracy;control strategy

中圖分類號：TQ330.4+1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）03-0211-03

0 ?引言

隨著我國機械產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，越來越多的機械加工企業(yè)基于生產(chǎn)加工能力等方面因素的考量，投入大量資源，進行技術的引進，通過加工技術的定向升級，持續(xù)提升機械加工技術的精細化水平，強化機械加工行業(yè)的競爭力。機械模具加工技術作為一種成熟的技術方案，在很大程度上，滿足了機械加工的基本要求，加速實現(xiàn)了機械產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，厚植了產(chǎn)業(yè)整體競爭優(yōu)勢。

1 ?機械模具加工技術概述

在機械模具加工技術應用前，為確保其與現(xiàn)有機械產(chǎn)業(yè)模式的有效融合，制造企業(yè)以及技術人員，需要轉(zhuǎn)變思路認知，對機械模具加工技術的特點、技術構成進行全面掌握，形成完備的技術認知。以觀念的認知為基礎，逐步降低機械模具加工技術優(yōu)化升級的難度，增強機械模具加工技術在機械制作領域應用的可行性。

機械模具加工技術作為成熟的加工方案，依托信息化技術手段，精準控制零件、加工設備的位移量，從而完成結構復雜、精準度高的加工任務[1]。同時機械模具加工技術具備較強的可控性，技術人員通過調(diào)整指令信息，在較短的時間內(nèi)，靈活控制工裝的數(shù)量。例如在加工形狀不規(guī)則零件的過程中，機械模具機床也可以在短時間內(nèi)，依據(jù)零部件加工的參數(shù)要求，開展相應的處理，因此整個零件加工的周期與成本得到控制。同時數(shù)據(jù)加工技術性能穩(wěn)定，精度較高，殘品率相對較低，技術人員可以根據(jù)需要，開展重復性地加工。機械模具加工技術的適應能力較強，可以對小批量的零部件完成快速的處理，由于機械模具加工技術的智能化屬性，技術人員在設備管控環(huán)節(jié)，往往不需要根據(jù)零部件加工任務，開展機床調(diào)整、工序檢驗等環(huán)節(jié)，無形之中，大大縮短了零部件加工的速率[2]。機械模具加工技術與常規(guī)性的加工技術手段相比，其可以適應復雜型面的加工任務要求，對于部分無法觀測的加工區(qū)域，也可以按要求做好零部件加工。但是也必須清楚地認識到，機械模具加工技術設備費用較為高昂，需要投入大量的資源、時間，組織人員開展常規(guī)性的維修保養(yǎng)工作，以確保機械模具加工技術可以更好地滿足實際加工使用需求，保持機械模具加工設備的有效運轉(zhuǎn)。

2 ?現(xiàn)階段機械模具加工技術存在的問題

明確現(xiàn)階段機械模具加工技術的存在問題，有助于工作人員明確自身在技術體系構建、技術合理化應用等方面暴露出的短板與不足。借助問題的全面梳理，逐步形成完整的工作導向，為機械模具加工技術的合理化、高效化應用奠定了堅實基礎。

2.1 缺乏專業(yè)化人員隊伍

與德國、日本等國家相比，我國機械模具加工技術的起步相對較晚，專業(yè)化人員的隊伍沒有完全構成，人員隊伍的不完整，無疑造成技術方案不成熟、應用范圍較為狹小，實際效果較不明顯等情況[3]。具體來看，機械模具加工技術涉及到大量的專業(yè)知識，以確保各項參數(shù)調(diào)整、任務執(zhí)行符合實際要求。但是必須清楚地認識到，我國機械制造企業(yè)尚未完全構建起了完備的專業(yè)化人員隊伍，從業(yè)人員在理論水平、專業(yè)能力等方面無法完全滿足實際的加工要求，人員隊伍的缺失，無疑限制了機械模具加工技術優(yōu)勢的發(fā)揮，甚至出現(xiàn)零部件加工成效不高，成本規(guī)模增加的情況。

2.2 模具加工流程不規(guī)范

機械模具加工技術在應用過程中，為順利完成各項加工任務，防范加工誤差的出現(xiàn)，技術人員需要認真做好操刀路線、換刀方法的選擇以及調(diào)試等相關工作，以確保加工設備加工路線可以更好地滿足加工預期，實現(xiàn)零部件的精準處理。從實際情況來看，現(xiàn)階段，機械模具加工技術在使用過程中，暴露出操刀流程不規(guī)范等系列問題，這些問題的存在，對于機械模具技術的加工能力產(chǎn)生了限制作用。例如，部分技術人員沒有能夠根據(jù)實際要求，對操刀路線、操刀位置做好合理把控，導致機床換刀時間延長、生產(chǎn)效率下降。為改善這種局面，實現(xiàn)加工設備的合理化管控，往往需要技術人員，有針對地調(diào)整加工設備的運行線路、加工設備的運動動作，以保證機床加工設備的運行狀態(tài)符合實際的使用需求，避免出現(xiàn)操作流程不規(guī)范的情況。

2.3 數(shù)字化水平不高

機械模具加工技術依托計算機技術、信息技術、對加工內(nèi)部各個組件進行針對性的調(diào)控，以確保其可以順利完成各項零部件加工任務。但是，就目前的情況來看，技術人員在開展機械程序編寫的過程中，沒有能夠從加工任務、加工對象、加工精度等角度出發(fā)，對機械程序進行針對性的編寫，這種情況的存在，使得機械程序的編寫缺乏針對性、指向性，無法真正滿足機械加工要求，導致零部件加工環(huán)節(jié)出現(xiàn)各類偏差，引發(fā)額外的費用支出。例如在機床加工設備線路的編寫的過程中，部分技術人員沒有能夠根據(jù)加工零件的形狀、尺寸等基本參數(shù)，對加工設備的參數(shù)以及切割深度作出適當?shù)恼{(diào)整，使得加工設備在切割環(huán)節(jié)，將會出現(xiàn)各類問題，影響最終的零部件加工成效。為避免這種情況的發(fā)生，往往需要技術人員作出針對性的技術調(diào)整，通過機械程序的科學編寫，持續(xù)強化機械模具加工技術的可控性，以更好地滿足的零部件加工任務要求。

3 ?提升機械模具加工技術水平的基本策略與方法

機械模具加工技術水平的提升，要求機械制造企業(yè)、工作人員堅持問題導向，堅持結果導向，依托科學性原則與實用性原則，轉(zhuǎn)變工作思路，創(chuàng)新應用方法，逐步打造出完備的管理機制，以更好地服務于機械模具加工技術相關應用工作，實現(xiàn)機械模具加工技術應用水平的強化。

3.1 做好設計要求分解工作

3.1.1 機械產(chǎn)品模具設計制造的基本要求

機械產(chǎn)品模具設計制造環(huán)節(jié)，工作人員應當堅持設計的科學化原則與制造的實用性原則，通過模具的有效設計，持續(xù)提升機械產(chǎn)品模具設計制造方案的最優(yōu)化，避免出現(xiàn)設計制造漏洞發(fā)生，增強模具設計制造的有效性。具體來看，機械產(chǎn)品模具在設計制造中，工作人員需要明確模具的使用場景，掌握模具的主要參數(shù)，在此基礎上，綜合考量各類要素，對模具的主要參數(shù)，作出精確選擇，避免模具使用過程中出現(xiàn)各類差錯，對后續(xù)機械產(chǎn)品的生產(chǎn)產(chǎn)生妨礙作用[3]。德國、日本等國家，在進行模具設計制造環(huán)節(jié)，采取了一整套的信息化技術方案，利用相關專業(yè)軟件，整合模具設計制造的相關數(shù)據(jù)，形成模具模型，并利用大數(shù)據(jù)技術等手段，對模具導模型作出適當調(diào)整，修正某些相關參數(shù)，使其更好地適應機械產(chǎn)品的加工制備要求。為了控制機械產(chǎn)品的加工制造成本，減少額外費用的產(chǎn)生，工作人員在模具設計制造中，應當做好堅持實用性原則，借助設計制造工藝的綜合化應用，控制模具設計制造成本支出規(guī)模。近些年來，隨著我國機械產(chǎn)業(yè)體系的逐步健全，越來越多生產(chǎn)企業(yè)，基于產(chǎn)品競爭力的考量，積極探索降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本的路徑方法，并在這一過程中，積累了大量的經(jīng)驗。現(xiàn)階段，在機械產(chǎn)品模具設計制造相關工作開展環(huán)節(jié)，應當充分吸收借鑒已有經(jīng)驗，積極調(diào)整思路、轉(zhuǎn)換方法，采取有效手段，將模具設計制造成本控制在可接受的范圍之內(nèi)，穩(wěn)步提升機械產(chǎn)品生產(chǎn)的可控性。

3.1.2 機械產(chǎn)品模具設計制造的核心要點

機械模具設計成效的提升，要求工作人員精準把握模具設計的基本要求，通過設計參數(shù)的評估以及調(diào)整，確保機械模具設計方案達到預期目標，滿足產(chǎn)品生產(chǎn)制備的相關要求。為達到這一目的，工作人員可以借助信息共享機制，對機械模具的相關原始資料進行匯總、分析以及應用等系列工作，確保機械模具設計的精準度。例如工作人員應當綜合評估各類原始數(shù)據(jù)，綜合評估產(chǎn)品的形狀尺寸、顏色透明度以及使用屬性，進而確定機械模具的幾何尺寸、斜度等相關參數(shù)是否滿足實際的產(chǎn)品生產(chǎn)加工要求。同時，初步判定機械模具設計中是否使用涂裝、電鍍、膠接以及鉆孔等技術方案，確保制造技術可以達到機械模具的設計要求[5]。在模具鋼材的選用過程中，需要對其質(zhì)量進行控制例如選擇45#鋼材進行磨具墊塊、壓板等輔助組件的加工。使用50C鋼材進行注塑模架等相關零部件的加工;使用738型鋼材制作模具主體，通過對鋼材種類的合理選擇，可以持續(xù)提升模具的使用屬性。在使用鍛工工工藝進行模具加工的過程中，為了有效提升機械模具加工的精度就會使用到裝出爐夾鉗等設備，這些設備的選型將直接關系工藝進行到機械模具加工精度的控制過程。在使用鉗工力加工的過程中，則會使用到銼刀等設備，通過設備的科學選用，保證模具加工的質(zhì)量與水平。

3.2 設立機械模具結構模型

在設立相關結構模型的基礎上，工作人員以模型為基礎，利用相應的生產(chǎn)技術工藝，確保機械模具的相關參數(shù)與實際生產(chǎn)要求得到充分銜接，確保機械模具作用的發(fā)揮。例如，在模型組件的過程中，設計人員應當率先分析產(chǎn)品的結構，同結構分析了解開模具時能否順利脫模，有無倒扣等風險，脫模斜度是否足夠，膠口開在哪里，是做成冷流道還是熱流道，完成上述工作后，形成2D模具的結構圖，結構圖完成后，按照相關要求，進行3D分模處理，分膜工作完成后，進行模型圖紙的重組與整合。將最終確定的3D模具設計圖紙交由人員進行處理，根據(jù)收到的圖紙，模具車間的師傅就開始加工模胚，鉆運水，頂針孔，螺絲孔。在實際操作環(huán)節(jié)，工作人員需要精準把握機械模具的設計制備要求，著眼于機械模具設計制造的核心要點，制定體系化、制度化的評估方案，確保機械模具的實用屬性。例如工作人員在機械模具設計制造中，需要做好模具連續(xù)工作能力、使用壽命等系列評估工作，確保機械模具的耐久性，減少模板損耗，避免額外費用的產(chǎn)生。

3.3 做好機械模具加工技術設備的規(guī)范化管理

機械模具加工技術涉及多個層面的內(nèi)容，為保證加機械模具加工技術的合理化、規(guī)范化使用，實現(xiàn)不同加工模塊組件的有效配合。機械制造企業(yè)需要從實際出發(fā)，制定合理的管理舉措，通過規(guī)范化的管理，有效解決設備操作不規(guī)范等問題，實現(xiàn)機械模具加工技術的精準調(diào)控，避免出現(xiàn)技術設備的操作失誤，影響零部件加工的最終效果。具體來看，機械制造企業(yè)應當吸收、借鑒過往經(jīng)驗，對機械模具加工設備的主要類別開展全面的分析評估，通過必要的情況研判，結合工作人員的年齡構成、學歷結構等基礎信息，制定完善的機械模具技術設備管理方案。通過管理方案的制定以及管理職責的明確，機械模具加工技術設備的管理活動得以有序開展，避免了技術應用過程中可能發(fā)生的紕漏[5]。同時在規(guī)范化管理制度下，技術人員、管理人員可以有序參與到機械模具加工環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了不同部門之間的有效聯(lián)動，更好地兼顧了機械模具加工技術設備運轉(zhuǎn)成效、運行穩(wěn)定性的需求，為機械模具加工技術的科學化、合理化應用奠定了堅實基礎。

3.4 認真開展加工設備的選擇以及應用工作

加工設備作為機械模具加工技術體系的重要組成部分，加工設備類別的選擇、線路的確認對于整個機械模具加工技術的應用成效有著最為直接的影響。基于這種認知，在機械模具加工技術優(yōu)化過程中，工作人員需要做好觀念的轉(zhuǎn)變，準確把握機械模具技術應用環(huán)節(jié)。技術人員需要嚴格控制不同類型加工設備的換刀順序，并根據(jù)加工設備型號的不同，靈活調(diào)整加工設備線路，以保證加工設備可以更好地服務于零部件加工任務，保證切削加工的精準度。機械產(chǎn)品模具設計制造過程中，基于模具的使用需求，應當做好尺寸計算、類型確認等系列工作，以確保模具更好地適應機械產(chǎn)品的使用需求。具體來看，機械產(chǎn)品模具設計制造中，要著眼于機械產(chǎn)品的功能定位，對模具的尺寸形狀進行計算以及審核，以確保模具可以更好地滿足機械產(chǎn)品的加工制備要求，避免模具尺寸形狀不達標，影響后續(xù)機械產(chǎn)品加工制備效果，造成產(chǎn)品生產(chǎn)效率不高，次品率較低等情況。除了做好模具尺寸形狀的計算審核之外，還應當做好模具類型的篩選工作，篩選工作開展過程中，工作人員需要科學分析模具設計制造影響因素分析，從而確保模具設計制造方案有效性，排除干擾因素的影響，推動機械產(chǎn)品加工、生產(chǎn)活動的有序開展[4]。

例如，在以玻璃鋼產(chǎn)品生產(chǎn)模具的制造為例，在整個加工過程中，需要強化技術管理，有序做好加工精度的控制，避免模具誤差過大影響后續(xù)的加工成效。實際操作環(huán)節(jié)，加工企業(yè)需要重點把握尺寸公差、形位公差以及表面粗糙度等三大要素，確保尺寸公差與設計標準之間的誤差在-1.5mm到1.5mm之間。形位公差的尺寸誤差則應當控制在0.1mm的范圍之內(nèi)。根據(jù)以往的經(jīng)驗，模具設計制造成效與制造的溫度、加工流程有著密切的聯(lián)系，基于這種內(nèi)在聯(lián)系，模具制造過程中，應當有針對性地做好制備過程控制，目前以電加熱技術為主，這種加熱方式投資較少、設備簡單、維修簡單、溫度可調(diào)性較強。考慮到不同的模型加熱要求，工作人員應當選擇合適的加熱處理方式，確保溫度的可控性。

3.5 系統(tǒng)推進技術人員的相關培訓工作

技術人員作為機械機械模具加技術的直接參與者，其專業(yè)性與職業(yè)性，對于加工成效有著最為直接的影響，基于這種認知，機械制造企業(yè)需要組織好、策劃好，技術人員的培訓工作，通過針對性的專業(yè)技能培訓，技術人員可以準確掌握機械模具加工技術參數(shù)設置要求、加工注意事項，減少了人為失誤的發(fā)生機率。除了做好培訓工作之外，機械制造企業(yè)，還應當針對培訓內(nèi)容，開展相應的考核，通過必要的考核，準確評估技術人員的專業(yè)水平。

3.6 定期做好設備的更新與升級

機械模具加工技術在開展零部件加工過程中，往往需要硬件系統(tǒng)與軟件模塊的支撐，在這一思路的引導下，機械制造企業(yè)需要投入大量的資源，定期做好設備更新以及技術升級，通過這種方式，為機械設備機械模具技術能力與水平的提升提供了技術保障。在硬件更新過程中，機械制造企業(yè)應當投入適量資源，進行硬件模塊的更新，同時對軟件系統(tǒng)做好優(yōu)化，確保硬件系統(tǒng)與軟件模塊的有效聯(lián)動，更好地服務于機械模具技術，推動機械制造加工活動的有序開展。以機械模具加工過程中使用的數(shù)控機床網(wǎng)為例，為保證機床的加工能力，在升級過程匯總，以太網(wǎng)模塊作為切入點，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部信息交互方式的升級，以確保不同控制組件與PLC等智能化技術之間的高效聯(lián)動。同時多數(shù)技術人員采用EMC控制架構設計方案，對系統(tǒng)內(nèi)控制電路、控制結構進行優(yōu)化，使得抗干擾能力得到顯著提升。

3.7 掌握機械模具加工技術注意事項

機械模具加工技術在實際應用環(huán)節(jié)，技術人員需要準確把握相關注意實現(xiàn)，通過注意事項的明確，細化工作認知，明確技術應用環(huán)節(jié)可能存在的盲區(qū)，保證機械模具加工技術的合理化應用。例如機械模具技術中硬件設備參數(shù)的調(diào)整，應當確保參數(shù)調(diào)整的幅度與機械加工要求相符合，避免出現(xiàn)參數(shù)調(diào)整過大或者過小的情況發(fā)生。同時針對于機械模具加工技術，在軟件系統(tǒng)處理環(huán)節(jié)，還需要針對不同的零部件加工任務，技術人員應當做好系統(tǒng)優(yōu)化，以保證軟件系統(tǒng)的可操控性與實用性。

4 ?結語

機械模具加工技術在實踐中的應用，可以明顯提升機械加工活動的整體成效，是保證加工精度，增強加工能力的重要路徑。為穩(wěn)步推進機械模具加工技術應用活動的有序開展，發(fā)揮其技術優(yōu)勢，機械制造企業(yè)以及工作人員需要快速轉(zhuǎn)變工作理念，針對性地做好機械模具加工技術的創(chuàng)新工作，依托技術體系的優(yōu)化、調(diào)整，為整個機械制造產(chǎn)業(yè)的升級提供新的路徑與新的方法。

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