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模具制造的数控加工技术研究

摘要:模具制造工艺不断更新,技术水平不断提高,汽车、电子、家电、仪表等多类产品中众多零部件均要依赖于模具成形,这样模具生产制造水平就决定了产品质量。将数控加工技术应用到模具制造中,可以更好的突破传统技术所具有的局限性,有效解决生产领域中存在的质量问题。本文分析了数控加工技术特点,并对其在模具制造中的应用进行了简要分析。

关键词:模具制造;数控加工;技术应用

引言

利用模具加工产出具有较高的应用价值,且远大于模具自身价值,模具加工制造水平关系着多种产品质量,对社会生产具有较大的影响。为提高模具制造质量,将数控技术应用其中,对传统模具制造工艺进行优化,实现模具制造集成化、智能化与自动化发展,带动整个模具制造行业生产效率的提高。

1数控加工技术分析

1.1技术概述

数控加工囊括了数字化与自动化学科,将数字化信息作为核心的一种新型技术,具有自动化程度高特点,可以实现对机械设备的有效控制,现在已经被广泛的应用到模具制造行业中,并取得了良好的效果[1]。在社会生产经济快速发展背景下,产品消费水平不断提高,相应的对多样化产品需求不断加大,需要在传统技术基础上做更进一步研究提升。而数控技术在模具制造行业中的应用,可以对数控机床与数控编程技术进行优化,可以有效提高制造工艺实施精确度与效率。

1.2技术特点

第一,提高精度。就模具制造传统工艺来看,产品制造结果比较粗糙,而数控加工技术的应用,主要是利用数字化信息系统来对制造工艺进行精确控制。通过多项专业软件的应用,将产品制造的各项要求输入软件内,由相应程序来完成各项要求,进而能够使得整个加工过程更为精确,模具质量更高。第二,劳动强度低。将数控加工技术应用到模具制造中,提高操作的自动化水平,可以有效解放劳动力,利用流水线生产方式,降低劳动强度,在批量生产作业中具有更明显的优势。第三,难度降低。对于重要的数控装置部分,主要包括进给单元、主轴电机与进给电机等部分,面对驱动装置可以实现多坐标联动操作,能够更有效的完成各项复杂作业,降低了模具制造作业难度,可以满足更大范围产品生产要求[2]。

2模具制造中数控加工技术应用方向

(1)作业高精度控制。数控加工技术在模具制造中的应用,主要针对的是数控机床上对零件加工工艺的过程,加工的零件均具有高精度要求,因此需要重点做好数控机床几何精度与加工精度的控制。想要提高几何精度,可以通过减少数控系统的方式,可以在一定程度上提高数控机床制作精度与稳定性,常见的如利用闭环补偿控制技术加工。(2)柔性化加工。柔性即数控机床适应加工对象的应变能力,利用相同的数控机床与数控系统能够加工出不同形状的模具,以及不同结构要求的零件产品。为最大程度上来提高数控加工柔性化,实现多种加工用途,需要建立一个开放式的数控系统,并配置专用、通用功能,对用户技术经验进行存储与处理,在重新编辑后可以形成专家系统,作为模具制作控制的重要依据。(3)加工高速切削。实现模具制造的高速切削功能,对提高加工效率具有重要意义。并且高速切削还能够克服机床振动问题,提高加工废屑处理能力,以免加工件在制作过程中出现热变形问题。同时能够提高主轴切削性能,较之以往机床加工制作,工件表面质量与加工精度效果更佳。实现数控加工机床的高速切削功能,要在保证具有良好主轴系统与刚性外,还应保证数控系统具有高速运算、高速通信与高速差补等功能。(4)网络化制作。在将数控加工技术应用到模具制作中时,可以综合柔性制作系统与计算机集成制造系统等,来建立完善多种通信协议,然后通过计算机平台配备网络接口,对制作工艺进行远程监控,同时可以实现工件制作质量的检测与诊断,提高工件制作效率与质量。另外,利用计算机技术与智能技术,还可以提高控制系统的智能化水平,使得整个机床加工系统更好的适应实际生产要求。

3数控加工技术在模具制造中应用措施

3.1应用技术

(1)数控车削加工技术。数控车削加工技术多被应用于制作中轴类标准件,如各类形态杆类零件与回转体模具。其中,回转体模具常见有瓶状、盆状注塑类模型。对于数控机床来说,一般仅仅能用来进行平面加工,在将此项技术应用于实际加工时,需要结合模具特点来选择,对一部分零件进行加工制造。(2)数控电火花加工技术。数控点火花技术的应用,可以缩短模具成型所需时间,与编程加工技术相比,此类技术在实际应用中加工难度更低。其中,在进行模具加工时,线切割主要利用直壁状模具加工,如冲压模加工时凹凸模以及电火花加工技术所用电极[3]。(3)数控铣削加工技术。此种技术主要被用于模具凹凸型面或者曲面的加工,可以对复杂程度较高工件的外形轮廓进行深度加工,也可用于曲面模具加工。例如可以利用电极对工件进行加工处理,促使电火花成形。

3.2应用要点

一方面,要对加工模具进行分类,因为数控加工技术类型较多,在模具制作中,需要以获取最大效益为目的,选择最为合适的加工方式,并对加工对象进行分类,提高工件制作效率。例如带有曲面或者外部形态复杂度高的模具,应选择以铣加工为主的技术;旋转类工件制作,则应选择车加工为主的技术。另一方面,提高操作人员专业知识水平,因为数控加工工艺的操作,与传统模具制作方式相比,对操作人员专业技能水平有更高的要求,需要熟练掌握数控加工工艺各种控制语言,能够进行各类代码编写,有效控制数控机床。

4结束语

数控加工技术在模具制作中的应用,可以有效提高工作效率,提高制作工艺的自动化与智能化水平,降低工作强度,以更少的成本来获取更大的效益。虽然现在数控加工技术的应用已经取得一定效果,但是还应继续研究,争取不断提高技术应用水平,促进模具制作行业的进一步发展。

参考文献:

[1]李海萍.模具数控加工技术的研究与发展[J].机械设计与制造,2008(06):210-212.

[2]荣星,钟启茂.模具制造中的高速数控加工技术[J].机械工程师,2005(07):34-36.

[3]魏记明,方哲民,张腾,闫金凤.模具数控加工技术[J].科技咨询导报,2007(09):79-80.

作者:张朔 单位:北华航天工业学院


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