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摘要:隨著我國工業生產領域機械化水平的不斷提高,機械模具的生產效率也在飛速地提升。為進一步滿足機械模具制造過程中的高精度、高品質的需求,將數控加工技術應用在機械制造領域,將有助于解決人工難以突破的技術難題,可以優化機械模具制造中的復雜環節,進一步完善機械加工技術。研究結果表明:我國應加大數控加工技術研究力度,側重引進和應用先進的數控技術,加速產業化發展;充分利用數字信息系統,積極拓寬數控加工技術的應用,助力“中國制造2025”。
關鍵詞:數控加工技術;機械模具制造;應用
隨著科學技術的飛速發展,先進的數控加工技術在機械制造領域中的應用越來越廣泛。因此,在我國大力推進工業化發展的過程中,機械模具制造技術需要革新,以此不斷完善整個機械模具的制造流程。在提升機械加工的質量和效率時,數控加工技術起到了很好的技術支撐作用,不但形成了創新發展的動力來源,而且能穩步提升我國機械制造行業的水準,有利于我國機械制造取得實質性的突破。所以將數控加工技術應用于機械模具生產中,以模具的工藝特點為應用的核心目標,以工作效率和質量為應用關鍵指標時,才是進一步優化加工工序和數控程度的根本,有利于促進機械加工領域又好又快發展。
1數控加工技術的原理
數控加工技術的實際應用過程,主要是為了充分發揮計算機的優越性,通過電腦對機械加工構件實現精細化、精確化的加工管理,并由此來提升機械模具制造的智能化管理水平。在整個機械模具制造的前期,首先需要進行程序編碼,以明確機械模具生產中所有構件制造的規格條件,并在選定了合適的制造材料以后,再通過啟動程序實現整個機械模具生產的自動制造。由于在整個機械模具生產和加工的流程中,數控加工技術系統會形成大量數據,能夠滿足精準化的機械制造要求。因此,在柔性制造系統中發揮著非常關鍵的作用,不但必須廣泛地獲取有關數據,還需要合理利用所依據的科學技術。此外,硬件部分主要是指機械模具生產加工的數控機床及其相應的各種配套設備等,但是為了要發揮數字控制工藝技術的使用價值,不但要提高對數控車床安全操作的水平,還要保證整體投入成本較少。同時,在傳統機床的實際應用中,多名工作人員對機械進行操作管理,以多人共同工作的形式來完成機械模具制造,主要是通過多人的相互配合而達到基本要求。但是通過應用數控加工技術來實現機械模具的生產,可以有效降低人力投入量,還會在精細化的生產數據錄入流程中,同時進行機械模具的生產數據錄入和數控機床傳感器的精細化運作,并以此為依據傳感器對各種數據實現智能化識別與生產,從而提升機械模具生產的智能化管理水平[1]。
2機械模具數控加工的要求
2.1明確產品特征
首先,在機械制造加工中,應用數控加工技術進行制造時,明確機械加工產品的特征,并在選擇與之相符的機械模具時,能夠實現整體機械加工的精準性。其次,在進行加工制造生產過程中,模具最優化的使用是避免重復開模現象的發生,保證模具制造過程中產品質量的提升。最后是結構比較復雜的機械模具加工生產,應當在加工過程中借助機械軟件對機床進行精細化控制,并根據其具體要求進行機械加工時,數控編程應結合機械模具產品相應的數值,保證機械模具加工得以順利開展完成,并穩步提升其制造水準。
2.2了解模具制造中的不確定性
首先,應用數控加工技術進行機械模具制造時,相關操作人員對模具的設計應進行充分了解,主要是了解模具型號、精度等,并在使用的前期及時發現模具本身的問題,找出問題產生的原因,有助于保證模具的應用質量。其次,模具制造過程中,模具的質量直接影響模具產品的質量,模具設計人員不僅需要具有良好的專業能力,還需要具備很好的適應能力,針對生產過程中出現的問題,及時找出問題發生的原因,避免在長時間機械加工中造成模具本身出現難以恢復的問題。因此,觀察模具數控加工技術的應用情況,全方位了解模具制造中的不確定性,才能針對模具制造中的不確定因素進行優化并改進[2]。
2.3減少誤差率
首先,為了減少誤差的發生,將數控加工技術引入相應的模具加工過程中,不僅重新定義了機械模具制造的標準及精度要求,還能最大化保證機械加工的質量,以此為基礎提高模具的精度,最終形成減少模具加工誤差發生率的工作常態。其次,機械加工時制定操作人員的規范操作制度,有助于提高操作人員的數控加工技術應用水平,確保其操作的規范性,從而在根本上減少誤差的發生,提升機械模具產品的質量[3]。
2.4規范機械的加工
機械數控模具加工所面臨的是內部結構復雜化的問題,導致經常出現加工不到位、加工不規范等問題,增加了機械再加工的發生率,造成了機械加工成本的提高,由于基礎性的機械加工操作不當,導致整個機械模具產品質量不達標,這與機械模具生產領域的可持續化發展目標相背離。因此,在實際的機械加工過程中,提高機械操作的規范性是十分必要的,針對不同的內部結構進行加工時,應采用最簡便的加工方法,提升整個加工過程的效率和質量。此外,對特殊模具進行加工時,選擇電火花進行加工也是行之有效的,電火花加工方法具有的操作簡單優勢,不僅能有效減少機床使用率,還能規范應用到機械加工過程,以此提高機械模具加工的效率[4]。
3數控加工技術類型
3.1數控車削加工技術
車削工藝在數控工藝技術中的地位非常重要,但隨著車削工藝的使用范圍不斷地拓展,企業對于該工藝技術的在實際應用中的要求也在逐漸增加,為此對各種類型的機械模具加工進行了綜合分類研究之后,把數控車削工藝技術視為核心內容,以促進對機械模具加工及生產流程的整體優化調度。例如,在對軸承類模具的生產過程中,就可以使用車削加工技術,充分發揮車削加工技術的應用優勢,提高模具生產的效率。同時,由于工藝方式單一,若模具結構比較復雜則無法應用車削加工技術。
3.2電火花加工技術
在機械模具生產過程中應用電火花加工技術時,主要是使用電火花形式對機械模具進行切削與加熱。而電火花加熱方法由于具有快速性與便捷性,一直以來被推廣并應用在機械模具生產的各個領域中。電火花加工技術一般可應用于數控模具制造中,不僅能呈現出加工時間比較短的特點,也能夠保證模具制造的質量。
4數控加工技術在機械模具制造中的應用
4.1機械模具的工藝規劃
在機械模具制造過程中對機械模具生產進行科學的技術規劃,是提高生產效率的基礎措施之一,也是為后續數控加工技術應用在機械模具制造中實現信息化、智能編程制造奠定扎實的技術基礎。因此,針對加工技術的規劃工作應側重于按照集中化的原則進行,以從粗到細工藝手段為基準開展機械加工。同時,在對模具產品一次裝夾內的工序完成度進行考察時,需要盡量保證模具實現一次性加工完成的目標。由此,工作人員以高效的、高標準的工藝規劃進行機械模具生產,有助于減少機械模具設施的使用磨損率。機械模具作為制造產品的重要工具,對于定位誤差的實際要求是較高的,這樣才能確保工作質量提升。同時,企業必須對技術規劃標準作出明確的定位,這是有效減少各種機床之間偏差對模具造成危害的有效手段。所以當企業在進行平面的機械模具工藝時,在平面工藝完成后進行孔的內表面工藝的有序規劃,才會產生外表面良好的加工效果[5-6]。
4.2機械模具的數控編程
機械模具數控編程加工技術的應用,發揮出的巨大作用是十分關鍵的,從多方面考慮機械模具的數控編程,有助于機械模具加工技術不斷優化。首先,需要側重刀具的選擇,由于數控加工技術對刀具的要求很高,所以企業要對其高度重視。同時,機械零件的生產過程中,對數控銑削技術有著非常嚴格的要求。針對以上兩個方面的深入探究與實際體驗,可以感受到如果在機械模具生產加工過程中,選用的加工刀具質量與實際的生產要求不相符,將會導致加工產品的機械零部件質量不能滿足要求。對于不合格的機械模具產品,反復的復工生產作業,不但會增加生產資金的重復使用,而且會造成制造時間的浪費。因此,應用加工信息技術進行機械模具的數控編程生產工作時,要求技術人員提前把需要加工的零部件需求信息和標準記錄在數據庫中,通過科學技術支持下的數控操作系統實現自動化的數控銑削工作。并且要結合相關的零件加工需求,選取相應的刀具開展機械模具的制造工作,如此不但能夠更有效地保障零部件的制造質量,還可以提升整個機械模具制造的工藝水準。其次,需要從切削手段的生產角度考慮,因為在機械數控加工生產過程中,切入與切出的手段要求和方法,是機械加工產品質量提高的關鍵點之一,并具有很重要的影響力度。因此,在加工過程中,工作人員利用數控加工技術中的編程,提供多種手段的刀具切出和切入,并科學選取相對應的切入和切出的手段是必要的。由此可見,為了提升機械模具加工產品品質,必須根據具體情況調整加工過程,并以實際的機械加工材料和切削手段為基準,實現對機械模具的數控編程的合理調配,促使整體的機械模具加工水平提升[7-8]。
4.3機械模具的仿真驗證
通過應用先進數控加工技術,有效減少機械模具生產的失誤量,必須重視制造環境和技術人員作業方法等各種因素的影響。而在機械模具生產加工過程中,由于存在著不可避免的摩擦、過切等問題,所以必須精細化進行機械模具生產作業。同時,在機械模具生產加工中,為了有效減小這種誤動作所產生的巨大負面影響,需要高度重視對仿真試驗的分析。因此,在模擬檢驗工作中,以機械模具生產加工所處的環境為基本要求,對機械生產過程中的各種影響因素進行分析,對生產加工的環境影響加以評價,可以結合適當的質量控制措施,來提高機械模具生產的質量。此外,驗證軟件中所使用的動態圖形方式,不但可以展現出模擬試驗的全過程,還便于研究人員就模擬和仿真試驗中產生的模型進行分類。這樣一來,通過動態繪圖變化形式可以預先評估生產過程中各種因素對工藝狀態的影響,通過相對應的整合與分析,準確找出數控技術應用中的缺陷,從而對數控技術中存在的問題進行針對性改善,幫助解決了具體的機械模具生產問題,進而提高了機械模具生產的整體技術水平[9]。
4.4模具制造程序的優化和發展
要使數控加工技術良好地應用于機械模具生產中,在對模具進行加工生產的過程中,需要對模具制造的程序進行優化,并且在對數控加工程序進行性能提升時應側重于數控程序技術質量,從而實現機械模具制造的高水準和高效率目標。同時,相關數控技術人員應對模具制造的質量與數控加工技術的有效應用的相互促進關系進行明確,確保數控技術更加高效且穩定,從而在更高水平的生產中促進機械模具品質的提高,進而提升機械模具制造的效益。由于在實際制造流程中,數控技術人員對數控技術實際應用狀況進行了調整,并有效地根據機械模具實際加工情況的具體需要進行了數值運算,所以數控技術實際應用條件顯得更為寬泛,而在此機械模具制造的實際加工狀況下質量才會取得實質的飛躍。基于數控技術的編程優勢,對機械模具制造業的主要問題進行概括總結,才會充分發揮出數控加工技術編程優化的優勢,從而使得數控加工技術與機械模具制造業的發展相互契合[10]。
5結束語
綜上,為了快速推進我國機械模具加工行業的發展,數控加工技術的合理應用以及模具制造的高標準要求,都將是模具制造領域需要突破的重點,如此才能實現模具生產的精度與效率的提高。因此,針對相關機械模具生產企業的可持續性發展趨勢,必須高度關注數控加工技術,側重引進和應用先進的數控技術,加速產業化發展,使科學技術被最大限度地應用并發揮出最優化的效果。因此,利用數字信息系統,能夠展現出集中化、信息化的應用優勢,有助于拓寬數控加工技術的應用前景。
作者:張翔 單位:呂梁職業技術學院