机械模具数控加工制造技术分析论文_张学峰1,孟姗2

机械模具数控加工制造技术分析论文_张学峰1,孟姗2

(青岛理工大学(临沂) 山东费县 273400)

摘要:为了提高机械模具数控加工制造的工作效率及质量,从而保证机械模具数控加工制造环节处于正常运转状态,进而为制造企业积累更多生产经验,便有必要在综述数控加工制造技术概念的基础上,分析应用机械模具数控加工制造技术的必要性,就提出具体的应用要点进行深入探究。然而,从现阶段我国机械模具数控加工制造技术水平来看,仍停留于粗放型阶段,尚存在较多问题亟待解决。

关键词:机械模具数控加工制造技术;优势;应用要点

近年来,随着我国经济不断发展,城市规模不断扩大,制造企业数量不断增多,机械模具加工制造技术水平已经取得一定进步与发展。同时,为了顺应时代发展潮流,满足日益增长的机械模具加工制造需求,机械模具加工制造的工作重心逐步向数控加工制造技术转变。其中,数控加工制造指利用数控机床进行零部件加工制造的工艺方法。相较于传统机床加工工艺,数控加工制造的工艺流程大致相似,但是以数字信息技术为主控制刀具及零部件位移进行机械加工制造,切实解决零部件种类丰富、批量少、形状复杂及精确度高问题,促使加工制造模式向自动化、高效化及标准化转变[1]。鉴于此,本文针对机械模具数控加工制造技术的研究具有重要意义。

1 应用机械模具数控加工制造技术的必要性

数控加工制造指利用数控机床进行零部件加工制造的工艺方法。相较于传统机床加工工艺,数控加工制造的工艺流程大致相似,但是以数字信息技术为主控制刀具及零部件位移进行机械加工制造,切实解决零部件种类丰富、批量少、形状复杂及精确度高问题,促使加工制造模式向自动化、高效化及标准化转变。

数控加工制造技术提前设定指令代码利用数控机床进行模具加工制造,零件加工制造过程由机床自动完成无需人工再次操作,最大程度优化机械模具加工制造环节,避免人工操作不规范所引发的加工误差,进一步提高机械模具加工制造的精确度。机械模具单件加工制造的情况较为普遍,造成每件机械模具结构特征及加工精确度存在着显著差异性导致实际加工过程中不可能出现重复开模[2]。由此可见,机械模具数控加工制造程序编写及机床实际的控制较为严格。

一般说来,传统机床加工工艺主要通过提前编写好加工制造程序输入程序卸载刀具操作数控机床进行零件加工。与传统机床加工工艺相比,机械模具数控加工制造技术优化工件卸载环节、刀具调整环节及刀具更换环节,缩短辅助时间及机动时间,避免人为操作所导致的加工误差,进一步提高机械模具加工制造效率,并且其主轴转速更快且进给量范围更大,加工过程中每个工序均能准确选择切削用量。同时,数控机床机构刚性大,切削力强,减少机动时间。

总而言之,数控机床通过电脑程序进行控制自主完成加工制造过程,意味着数控机床可完成重复性操作且无需进行重复性操作,并且以确保加工制造精确度为前提实现连续自动完成加工制造过程保持加工制造的一致性,客观上降低次品生产率。

2 应用机械模具数控加工制造技术的要点

受机械模具制造特殊性的限制,具有精确度高、结构复杂性及单件等鲜明特点,传统机械模具加工制造方法现已无法满足日益增长的生产需求,不仅存在延长生产周期的可能性,还无法保障机械模具生产质量[3]。由此可见,应用机械模具数控加工制造技术切实解决生产周期与生产质量的问题具备显著价值作用。

2.1数控车削

一般说来,数控车削技术不止可用于加工轴类标准件,例如:导柱、顶尖及各种杆类零件,可用于加工制造回转体模具,例如:冲压模具的冲头、轴类或盘类零部件的锻模、外圆体或内圆盆类注塑模具等。同时,与传统机床加工工艺相比,数控车削技术不仅能显著提高位置精确度,还能扩大机械模具加工制造范围,被广泛应用于加工制造各种杆类零部件及机械模具标准件。值得注意的是,数控车削技术能对表面粗糙程度要求不同的零部件进行快速加工制造,尤其是回转体零部件,加工制造锻模效果最佳。

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2.2数控铣削

由于加工过程中机械模具外部普遍为平面、曲面或凹凸型面等加工结构,应用数控铣削技术能加工制造带有曲面或外形轮廓较为复杂的机械模具,例如:注塑模、压铸模等,提高加工制造工作效率,缩短加工制造工作时间[4]。同时,伴随数控加工制造技术不断发展,数控铣削技术体系不断完善,数控铣削技术应用范围不断扩大,现已成为数控加工制造技术的典型代表,并且大部分机械模具外部结构普遍为2维或3维平面结构,由曲面与凹凸面共同组成,应用数控铣削技术的加工制造效果良好。

2.3数控切割

数控电火花加工制造主要用于机械模具快速成型加工制造,加工精确度较为严格且编程难度较低,并且数控电火花加工制造难度与加工制造带异形槽、塑料镶拼型腔及嵌件、特殊材料模具及微细复杂形状等模具难度相比更高[5]。同时,一般说来,数控切割主要利用数控机床的电火花切割工艺能加工制造带异形槽、特殊材料、形状复杂及直壁的模具,尤其是直壁模具,加工制造应用最为广泛,例如:注塑模块中滑块及镶块、冲压模块中凹凸模块等,并且电火花加工普遍使用电极完成切割加工制造。

3 机械模具数控加工制造技术的发展方向

为了顺应时代发展潮流,满足日益增长的机械模具加工制造需求,数控加工制造技术逐步向柔性化、网络化及智能化发展方向转变。

3.1柔性化

从现阶段我国机械模具数控加工制造技术水平来看,柔性化是数控加工制造技术的主要发展方向。一旦实现机械模具数控加工制造柔性化,不仅能增强制造企业的适应能力,还能促使制造企业以适应被加工对象各种变化为前提条件,满足同一个数控机床加工制造不同零部件的要求,给予用户便利,大大压缩整体成本投入,有利于制造企业长远发展,赢得社会及用户的信赖。

3.2网络化

在互联网技术蓬勃发展的大背景下,互联网中信息资源共享便捷,客观上推动各个产业长远发展。由此可见,数控加工制造以机械模具加工制造网络化为主要发展方向,利用CIMS系统、FMS系统及互联网技术实现机械模具加工制造技术诊断及远程监控,有助于构建网络化数控加工制造体系,为实现机械模具数控加工制造全球化奠定夯实基础,促使数控加工制造技术于全球范围内更新共享。

3.3智能化

从现阶段我国机械模具数控加工制造技术水平来看,受技术限制的影响,加工制造过程已实现自动化,但是距加工制造全过程智能化的大目标仍存在一定距离。同时,技术人员思想观念过于传统,对于机械模具数控加工制造技术网络化的认识存在误区。由此可见,实现机械模具加工制造技术全智能化,不仅保证机械模具加工制造质量,还“解放”了工作人员,以达到提升加工制造效率的目标。

4 结语

通过本文探究,认识到在社会经济稳健发展的大背景下,我国城市规模不断扩大,制造企业数量不断增多,机械模具加工制造技术水平逐步成熟,社会对于机械模具加工制造提出全新的要求及标准。如何有效应用机械模具数控加工制造技术,是技术人员在实际工作过程中所面临的主要问题。因此,综述数控加工制造的概念,分析应用机械模具数控加工制造技术的必要性,提出具体的应用要点具备显著价值作用。

参考文献

[1]魏丽.浅谈模具制造与数控加工技术的探究[J].福建质量管理,2016,03:178.

[2]李永.浅论现代数控加工技术对模具制造的促进作用[J].企业技术开发,2016,11:17-18.

[3]张晓彬.模具制造与数控加工技术的探究[J].科技经济导刊,2016,07:86.

[4]刘子佳.浅析数控加工技术在模具制造中的应用[J].装备制造技术,2016,04:279-280.

[5]楚丹妮.数控加工技术在模具制造中的应用[J].电子技术与软件工程,2015,03:172.

论文作者:张学峰1,孟姗2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/17

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