模具制造數(shù)控加工技術(shù)分析

時(shí)間:2022-07-19 10:08:42

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模具制造數(shù)控加工技術(shù)分析

摘要:結(jié)合長(zhǎng)期工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中積累的經(jīng)驗(yàn)和摸索出的規(guī)律,深入分析數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的總體概況和發(fā)展進(jìn)程,聯(lián)合實(shí)際工作狀況對(duì)數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡釋和分析。

關(guān)鍵詞:模具制造;數(shù)控加工;應(yīng)用分析

面對(duì)日益增強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和工業(yè)產(chǎn)品的不斷更新,企業(yè)以往的傳統(tǒng)制造方式已難以滿足日益增長(zhǎng)的工業(yè)需求,因此企業(yè)為了在殘酷的競(jìng)爭(zhēng)中能夠保持住自身利潤(rùn)的不斷增長(zhǎng)和長(zhǎng)足發(fā)展,必須對(duì)工業(yè)制造設(shè)備進(jìn)行更新,對(duì)于制造業(yè)而言模具的使用和更新也是至關(guān)重要的,這關(guān)系到企業(yè)自身能否在競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中不被淘汰,而數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于提高產(chǎn)品模具制造過(guò)程中的效率是十分重要的。

1數(shù)控加工技術(shù)的簡(jiǎn)單闡釋

數(shù)控加工技術(shù)最早起源于航空工業(yè)的需要,20世紀(jì)40年代后期,由美國(guó)一家直升機(jī)公司首先提出。由其英文名稱NumericalControlMachining可知,這是一種通過(guò)現(xiàn)代化的數(shù)字技術(shù)進(jìn)行控制的工業(yè)技術(shù),其發(fā)展歷程相當(dāng)漫長(zhǎng)復(fù)雜和曲折,其核心組件在于與設(shè)備相連的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng),其基本過(guò)程可粗略分為數(shù)控編程、工藝分析、零件裝夾和加工誤差分析。對(duì)于一般的工業(yè)生產(chǎn)方式,數(shù)控加工技術(shù)的突出特點(diǎn)是智能性、循環(huán)性和高度集成化。而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,相比較以往意義上的產(chǎn)品模具制造生產(chǎn)過(guò)程,其生產(chǎn)節(jié)奏十分高效。與傳統(tǒng)的模具制造方式相比,其生產(chǎn)相同數(shù)量產(chǎn)品的時(shí)間大大縮短的。除此之外,產(chǎn)品在高精度的控制之下,產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)論是從精度還是外形上都是有保障的。高質(zhì)量的產(chǎn)品對(duì)于企業(yè)的銷路擴(kuò)展和長(zhǎng)足發(fā)展是十分必要的。相同規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于數(shù)控技術(shù)應(yīng)用程度更高的,往往更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景,這也奠定了模具制造業(yè)的發(fā)展方向[1]。

2數(shù)控加工技術(shù)在模具制造業(yè)中的應(yīng)用情況

經(jīng)過(guò)上百年的不斷發(fā)展,數(shù)控機(jī)床技術(shù)在世界范圍內(nèi)已經(jīng)應(yīng)用十分普遍,無(wú)論是工業(yè)基礎(chǔ)較強(qiáng)的發(fā)達(dá)國(guó)家還是工業(yè)基礎(chǔ)薄弱的發(fā)展中國(guó)家,對(duì)于數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識(shí)程度都是比較高的。我國(guó)工業(yè)起步時(shí)間雖然較晚,但在黨和國(guó)家的大力扶持下,相關(guān)科學(xué)研究不斷深入,我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距正在不斷縮小,正朝著國(guó)際先進(jìn)水平邁進(jìn)。我國(guó)處于工業(yè)化水平迅速發(fā)展的新時(shí)期,以往的模具制造中采用的生產(chǎn)方式已難以適應(yīng)當(dāng)前的工業(yè)需求,因此企業(yè)唯有將模具制造時(shí)間盡可能地壓縮,才能滿足客戶所制定的要求。在這種情況之下,企業(yè)必須采用高度集成的生產(chǎn)方式,而這就是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展如此迅速的原因,從而在近幾年催生出多套數(shù)控機(jī)床系統(tǒng),其中比較有代表性的有FMS、FANUC、SIEMENS、HAAS、日本三菱。中國(guó)的數(shù)控機(jī)床從1958年的第一臺(tái)X53K1三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床發(fā)展至今,可以說(shuō)日益完善,特別是近年來(lái)在技術(shù)上有了許多的突破,受到學(xué)術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界的看重[2]。

3模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)

質(zhì)量高低是評(píng)價(jià)一件產(chǎn)品使用價(jià)值的關(guān)鍵,而唯有努力提高模具生產(chǎn)過(guò)程中的精度,減少誤差,才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的模具。數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的高精度控制生產(chǎn)過(guò)程使模具精度大幅度提高,而在模具制造過(guò)程當(dāng)中數(shù)控技術(shù)對(duì)于模具外形以及曲面空間的控制是傳統(tǒng)制造方式無(wú)法比擬的,并且數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于難加工材料和稀有材料的精確控制已經(jīng)得到人們的廣泛支持和認(rèn)可。生產(chǎn)效率是企業(yè)獲得良好效益的關(guān)鍵,傳統(tǒng)模具加工方式主要依靠工人根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行加工,生產(chǎn)速度和加工質(zhì)量參差不齊,難以達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn),并且工人自身的生產(chǎn)狀況也會(huì)由于自身身體狀況、情感波動(dòng)以及其他的因素發(fā)生變化,過(guò)多雇傭工人也會(huì)增大企業(yè)生產(chǎn)成本,而數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)中可以規(guī)避這些因素的影響,現(xiàn)在的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷進(jìn)步和發(fā)展,在使用過(guò)程中已經(jīng)十分穩(wěn)定,完全可以適應(yīng)當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的要求,因此將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到模具制造業(yè)所帶來(lái)的效果是顯而易見的[3]。以往的模具制造業(yè),大多通過(guò)簡(jiǎn)單的器械進(jìn)行加工,制造的產(chǎn)品也大多是體積較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而對(duì)于體積龐大和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具卻難以制作完成,而隨著當(dāng)下各學(xué)科的不斷交叉和聯(lián)系,數(shù)控技術(shù)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)讓這些復(fù)雜的問(wèn)題變得容易解決。在復(fù)雜的模具制造過(guò)程當(dāng)中,數(shù)控技術(shù)讓復(fù)雜的組件實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),使多條直線和曲線的步驟同時(shí)進(jìn)行加工,這無(wú)疑大幅度降低了加工難度。

4模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的意義

面對(duì)模具制造業(yè)日益擴(kuò)大的市場(chǎng),企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力也越來(lái)越大,若想在競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中站穩(wěn)腳跟,企業(yè)必須有過(guò)硬的競(jìng)爭(zhēng)條件,傳統(tǒng)模式下的生產(chǎn)方式無(wú)論從效率和生產(chǎn)成本上都十分不盡人意,因此只有尋求高效率和低成本的生產(chǎn)技術(shù)才可以讓企業(yè)有充足的準(zhǔn)備迎接挑戰(zhàn)。數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于模具生產(chǎn)當(dāng)中生產(chǎn)效率的提高是有目共睹的,其高聯(lián)動(dòng)、高精度的制造方法使模具制造企業(yè)的利潤(rùn)得以最大化。傳統(tǒng)模具制造業(yè)工人的工作環(huán)境是較差的,手工和簡(jiǎn)單機(jī)械的使用,對(duì)于工人自身來(lái)講勞動(dòng)強(qiáng)度非常大,長(zhǎng)期的工作會(huì)對(duì)工人身體產(chǎn)生極不利的影響,工人的工作積極性也十分低下,而數(shù)控機(jī)床主要通過(guò)計(jì)算機(jī)編程,結(jié)合機(jī)床進(jìn)行加工,并且在生產(chǎn)不同種類的產(chǎn)品時(shí)只需更改數(shù)據(jù),便可以立即投入使用,免去了以往工人更改制造方法更換道具的繁瑣過(guò)程,在企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中客戶需求多樣并且多變,因此這種方式在吸引客戶和滿足客戶需求上是十分有利的[4]。高速切削技術(shù)的深入應(yīng)用,使數(shù)控技術(shù)在模具制造中有了更大的發(fā)展,而模具的質(zhì)量決定著產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的實(shí)力,無(wú)論是簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)產(chǎn)品還是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的精尖產(chǎn)品,在數(shù)控系統(tǒng)的操作下,都可以順利進(jìn)行加工,尤其在曲面物體的加工上,數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更能顯現(xiàn)出來(lái),在高速切削的協(xié)同下,普通機(jī)床的精度已經(jīng)能夠達(dá)到五納米的標(biāo)準(zhǔn),而利用多項(xiàng)技術(shù)結(jié)合的高精度機(jī)床已經(jīng)能達(dá)到一納米,完全可以制造精度要求極高的模具產(chǎn)品,這對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高的模具制造業(yè)的發(fā)展是十分必要的。

5結(jié)語(yǔ)

數(shù)控技術(shù)對(duì)于模具制造業(yè)近幾年來(lái)突飛猛進(jìn)的發(fā)展發(fā)揮著不可磨滅的作用,而模具制造業(yè)越來(lái)越高的要求也反向刺激著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,只有依靠技術(shù)的不斷創(chuàng)新,才能提高產(chǎn)品質(zhì)量。模具制造業(yè)因此也在向高度集成化和數(shù)據(jù)化的方向發(fā)展。如今模具制造業(yè)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)滲透到航空航天、輪船制造等領(lǐng)域,其產(chǎn)品制造過(guò)程當(dāng)中相比傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢(shì)不斷體現(xiàn)出來(lái),相信在國(guó)家的大力扶持和科研的深入下,數(shù)控技術(shù)在模具制造中會(huì)有更加優(yōu)異的表現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張艷琴.模具制造過(guò)程中數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用分析[J].科技視界,2014(22):196.

[2]張?zhí)飿s.沖壓模具材料的分類及選用[J].鍛壓裝備與執(zhí)照技術(shù),2018(1):98-100.

[3]劉小容.基于PowerMILL的數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用[J].金屬加工(冷加工),2013(1):69-71.

[4]張?zhí)飿s,劉濤.基于Pto/E的變截面渦漩盤數(shù)控加工[J].機(jī)械,2014(9):11-13.

作者:石國(guó)軍 單位:甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院