數(shù)控加工在機(jī)械模具制造中應(yīng)用分析

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摘要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展為機(jī)械制造業(yè)提供了一個(gè)非常廣闊且充滿(mǎn)可能性的發(fā)展前景，讓其進(jìn)入新發(fā)展階段。老式機(jī)械設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求，必須選擇高精度儀器，朝著數(shù)字化方向不斷進(jìn)步。如今，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)得到機(jī)械制造業(yè)的廣泛認(rèn)可，并且此技術(shù)不僅可以生產(chǎn)出更高精準(zhǔn)度的器械，還能提升其生產(chǎn)效果，因此當(dāng)前必須提高對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的重視程度，積極創(chuàng)新和發(fā)展。本文通過(guò)概述數(shù)控加工技術(shù)以及在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀、內(nèi)容，以此為后續(xù)應(yīng)用提供經(jīng)驗(yàn)階段，并且還能促進(jìn)該行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù)；機(jī)械模具制造；應(yīng)用

0引言

新時(shí)代下，我國(guó)已經(jīng)逐漸進(jìn)入了技術(shù)機(jī)械化時(shí)代，傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)方式不僅無(wú)法對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起推動(dòng)作用，也無(wú)法滿(mǎn)足我國(guó)國(guó)民需求。因此必須迎合時(shí)代要求并且積極發(fā)展先進(jìn)科技，其中較為重要的就是數(shù)控加工技術(shù)。其不僅可以提升機(jī)械模具的精準(zhǔn)度，還能提升其質(zhì)量和效率，從而促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)可以朝著更高層次發(fā)展。

1數(shù)控加工制造技術(shù)概述

數(shù)控加工技術(shù)其實(shí)是現(xiàn)代控制技術(shù)中非常重要的一部分，其主要分為數(shù)字化和自動(dòng)化兩個(gè)方面，并且此技術(shù)如今得到了廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用，不僅可以滿(mǎn)足機(jī)械生產(chǎn)制造的現(xiàn)代化發(fā)展要求，還能促進(jìn)其迅速發(fā)展。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)及其結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型快速發(fā)展的背景下，無(wú)論是國(guó)家還是人民對(duì)產(chǎn)品的要求都不再限于數(shù)量和新穎，而是朝著高質(zhì)量和高水平轉(zhuǎn)變。在此情況下，生產(chǎn)企業(yè)需要積極引進(jìn)和創(chuàng)新現(xiàn)代化加工技術(shù)，由此數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。此技術(shù)是通過(guò)計(jì)算計(jì)算程序控制，讓機(jī)床加工實(shí)現(xiàn)智能化加工生產(chǎn)[1]。如今，在應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的過(guò)程中，其主要涉及兩種內(nèi)容，那就是數(shù)控編程技術(shù)與數(shù)控機(jī)床技術(shù)。這兩種技術(shù)既獨(dú)立，又能在相互融合時(shí)互相發(fā)揮作用，并且進(jìn)行輔助，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)想。數(shù)控機(jī)床技術(shù)具有精準(zhǔn)度和生產(chǎn)效率較高等優(yōu)勢(shì)，而數(shù)控編程技術(shù)具有高質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，并且可以增強(qiáng)生產(chǎn)的全面性。因此在開(kāi)展機(jī)械模具加工生產(chǎn)活動(dòng)的過(guò)程中，應(yīng)該看見(jiàn)數(shù)控加工技術(shù)的重要性，以此提高社會(huì)機(jī)械模具產(chǎn)品質(zhì)量水平。數(shù)控加工技術(shù)對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的促進(jìn)作用毋庸置疑，對(duì)于機(jī)械模具來(lái)說(shuō)，其需要將不同模式的工藝技術(shù)融合在一起，以此既能滿(mǎn)足其生產(chǎn)需求，也能直接展現(xiàn)出其在整體機(jī)械制造領(lǐng)域中的發(fā)展水平和成就。雖然我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很長(zhǎng)一段時(shí)間并且具備優(yōu)秀成果，但是和發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有發(fā)展空間。因此工作人員必須深層次挖掘其價(jià)值與作用、減少加工時(shí)長(zhǎng)，以此建設(shè)完善的機(jī)械制造技術(shù)制度，提高其智能化和自動(dòng)化水平[2]。

2數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

首先就是可以提高生產(chǎn)效率，數(shù)控加工技術(shù)是如今非常先進(jìn)的技術(shù)，此技術(shù)在以數(shù)字化中心控制系統(tǒng)為核心的基礎(chǔ)上，對(duì)制造機(jī)械模具的設(shè)備進(jìn)行高效控制，以此完成生產(chǎn)活動(dòng)，這樣不僅可以提高生產(chǎn)效率，還能保證其制造愈發(fā)精準(zhǔn)。和傳統(tǒng)加工技術(shù)相比，此技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，對(duì)人力和相關(guān)物質(zhì)資源的要求更低，能夠最大程度實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，規(guī)避傳統(tǒng)加工的弊端，縮短加工時(shí)長(zhǎng)。其次就是自動(dòng)化生產(chǎn)，其實(shí)智能化和自動(dòng)化生產(chǎn)是工業(yè)生產(chǎn)的必然發(fā)展趨勢(shì)，而數(shù)控加工技術(shù)可以提高其自動(dòng)化水平。此技術(shù)可以在掌握生產(chǎn)機(jī)械模具真實(shí)情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行管控，其數(shù)字化中心系統(tǒng)更加便捷高效，在管控其生產(chǎn)設(shè)備時(shí)完全可以根據(jù)其提前設(shè)定的生產(chǎn)指令與程序進(jìn)行生產(chǎn)。雖然傳統(tǒng)生產(chǎn)模式可以充分發(fā)揮其技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，但是也會(huì)出現(xiàn)很多人為失誤，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成無(wú)法挽回的損失，提高了生產(chǎn)成本。但是此技術(shù)可以取代部分人工，既保證生產(chǎn)具有穩(wěn)定性，還能降低人力成本。最后就是可以提高產(chǎn)品的功能性，在制造機(jī)械模具容易受到多種因素影響，不僅增加突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，還提高了生產(chǎn)難度，導(dǎo)致很多生產(chǎn)資源被浪費(fèi)。但是數(shù)控加工技術(shù)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中，可以最大程度優(yōu)化其資源利用率，同時(shí)還能有效控制突發(fā)因素，保證模具質(zhì)量，以此提升制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)[3]。

3數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的具體應(yīng)用

在制作模具的過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)械加工技術(shù)的作用和價(jià)值非常明顯。如今，在機(jī)械加工方式中加工技術(shù)最為廣泛且具有優(yōu)勢(shì)。因此既可以提高新時(shí)代下模具制造提出的種種新要求，還能提高質(zhì)量和效率。而應(yīng)用數(shù)字控制和數(shù)控機(jī)床技術(shù)更能增加其精準(zhǔn)度，縮短周期、降低成本，所以研究其應(yīng)用具有重要意義。3.1數(shù)控車(chē)削加工技術(shù)的應(yīng)用如今，數(shù)控車(chē)削加工技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)中非常重要且應(yīng)用性非常強(qiáng)的一種技術(shù)。在應(yīng)用此技術(shù)的過(guò)程中，可以在分析和掌握不同形狀的機(jī)械模具的基礎(chǔ)上進(jìn)行加工制造。其中應(yīng)用此技術(shù)比較廣泛的就是軸類(lèi)、塑類(lèi)模型，可以提高其加工效益。但需要注意的就是，此技術(shù)具有較強(qiáng)的單一性，通常情況下都應(yīng)用于平面模具，不能適用于較為復(fù)雜繁瑣的模具，所以技術(shù)人員應(yīng)該提高對(duì)此點(diǎn)問(wèn)題的重視程度。例如制造桿類(lèi)模具時(shí)，其最關(guān)鍵的部分是頂尖、導(dǎo)柱加工，而數(shù)控車(chē)削加工技術(shù)就能滿(mǎn)足其加工要求[4]。

3.2數(shù)控銑削技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)控銑削技術(shù)也非常重要，并且具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。此技術(shù)主要應(yīng)用于曲面、凹凸面模具制造，并且在加工過(guò)程中能夠充分保證其質(zhì)量和效率。其實(shí)在生產(chǎn)機(jī)械模具時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，并不是所有模具結(jié)構(gòu)都是屬于平面，其曲面和凹凸面也非常多，同時(shí)加工也比較有難度，所以必須合理使用數(shù)控銑削技術(shù)。雖然此技術(shù)在應(yīng)用時(shí)也具有較高難度，但是完全能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜模具的加工需求。

3.3數(shù)據(jù)電火花加工技術(shù)的應(yīng)用

加工模具的核心要求之一就是不斷提高加工速度和效率，而想要實(shí)現(xiàn)此目的就是要看到數(shù)據(jù)電火花加工技術(shù)的重要性。但是在應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注意到在制造特殊材料模具時(shí)，此技術(shù)會(huì)受到很強(qiáng)的局限性。根據(jù)此情況，技術(shù)人員的應(yīng)該采用周期控制方法，同時(shí)要關(guān)注間歇與脈寬。在使用該技術(shù)時(shí)，應(yīng)該先了解和掌握其制造的具體要求和情況，然后選擇更為合適的放電時(shí)間。如果發(fā)現(xiàn)脈寬數(shù)據(jù)與其最高電流都比較固定，那么間歇時(shí)間在發(fā)生變化的過(guò)程中電流也會(huì)隨之發(fā)生改變，但是在此階段如果電火花能力比較平穩(wěn)，那么即使間歇時(shí)間發(fā)生較大變化也不會(huì)讓金屬表面產(chǎn)生比較嚴(yán)重的影響，從而模具質(zhì)量也不會(huì)大幅降低[5]。除此之外，在應(yīng)用過(guò)程中還應(yīng)該把控加工速率和模具表面的粗糙性，這樣就能讓機(jī)械模具加工符合要求。例如在處理奇效時(shí)，將其周期控制在100us，脈沖值控制在40us，間歇值控制在60us，峰值為50A，那么就可以利用這些數(shù)值評(píng)估其頻率等數(shù)據(jù)，然后掌握其具體加工速度，從而提高控制效果。

3.4分類(lèi)應(yīng)用

因?yàn)闄C(jī)械模具制造由多種環(huán)節(jié)組成，因此在制造前應(yīng)該先做好分類(lèi)工作，這樣可以為其找到最為合適高效的數(shù)控機(jī)床。因?yàn)檎Ｇ闆r下需要先開(kāi)展設(shè)計(jì)圖紙、數(shù)字化圖紙以及編碼等工作，但是如果提前做好了分類(lèi)工作就可以大量減少輔助工作的時(shí)間，以此優(yōu)化其生產(chǎn)工序。目前，我國(guó)可以實(shí)現(xiàn)自主制造的數(shù)控機(jī)床非常多，如數(shù)控電火花、磨削等等，這些機(jī)床可以基本滿(mǎn)足大部分模具的生產(chǎn)制造要求。所以必須通過(guò)分類(lèi)工作在最短時(shí)間內(nèi)找到和模具匹配的機(jī)床，節(jié)省生產(chǎn)工序，避免后續(xù)一件件適配和嘗試，以此提高工作效率，最大程度展現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)的作用和價(jià)值。

4優(yōu)化數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中應(yīng)用的對(duì)策

4.1優(yōu)化生產(chǎn)程序，提高生產(chǎn)效率

在生產(chǎn)和制造模具時(shí)應(yīng)該動(dòng)態(tài)性改善與優(yōu)化其程序，避免出現(xiàn)傳統(tǒng)僵化的生產(chǎn)制造觀念。但是其工作人員應(yīng)該注意，雖然創(chuàng)新其程序非常重要，但是不能過(guò)于脫離實(shí)際，要根據(jù)其具體要求和真實(shí)情況進(jìn)行調(diào)整。詳細(xì)來(lái)講就是，如今我國(guó)工業(yè)逐漸開(kāi)始走上創(chuàng)新改革之路，不僅改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)觀念、模式與技術(shù)，還看到了智能化、自動(dòng)化的時(shí)展趨勢(shì)。所以其技術(shù)人員既應(yīng)該掌握先進(jìn)的發(fā)展理念，激流勇進(jìn)、堅(jiān)持創(chuàng)新進(jìn)取，也應(yīng)該堅(jiān)持化繁為簡(jiǎn)原則，在簡(jiǎn)化且精致其程序的基礎(chǔ)上縮短生產(chǎn)周期，提高相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[6]。

4.2推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，提高產(chǎn)品精密度

生產(chǎn)機(jī)械模具的主要目的是推動(dòng)后續(xù)工業(yè)零件制造，所以在生產(chǎn)時(shí)其技術(shù)人員必須看到精密性的重要性。數(shù)控加工技術(shù)以計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)為主進(jìn)行生產(chǎn)與制造，所以如果想要提高模具的緊精密度，一定要從根源上促進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)快速發(fā)展和升級(jí)。如今，數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)技術(shù)研究領(lǐng)域的核心研究對(duì)象，希望以此增強(qiáng)工業(yè)零件的精密度。此技術(shù)不僅能夠提高生產(chǎn)效率與品質(zhì)，其實(shí)還能為我國(guó)工業(yè)中生產(chǎn)難度較高、精密度要求較高的產(chǎn)品提供豐富的理念支持，增加其發(fā)展可能性。如，目前我國(guó)不僅逐漸出現(xiàn)了具有針對(duì)性和專(zhuān)業(yè)性的機(jī)床工廠(chǎng)，而且還能為我國(guó)非常重要的火箭等等設(shè)備提供零件，實(shí)現(xiàn)自給自足[7]。

4.3檢測(cè)可操作性，提高精準(zhǔn)度

對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，細(xì)微的差距都能產(chǎn)生較大的影響，所以在生產(chǎn)模具時(shí)一定要保證其最終產(chǎn)品的精準(zhǔn)度，避免因人為失誤而浪費(fèi)大量生產(chǎn)資源。傳統(tǒng)手工生產(chǎn)時(shí)都會(huì)通過(guò)多次檢驗(yàn)來(lái)調(diào)整其生產(chǎn)細(xì)節(jié)，如角度是否正確，工具質(zhì)量是否合格等等。因此在進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)也應(yīng)該堅(jiān)持多檢測(cè)、多試驗(yàn)方法，不僅在事前要充分掌握其模具要求以及機(jī)床類(lèi)型等等，還要通過(guò)多次試驗(yàn)來(lái)調(diào)整其誤差，增加精準(zhǔn)度。因此模具生產(chǎn)不可隨意而行，而是要在試驗(yàn)確定后才能正式生產(chǎn)[8]。

5結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械制造業(yè)是支撐我國(guó)發(fā)展與建設(shè)、不斷滿(mǎn)足國(guó)民生活發(fā)展需求的重要產(chǎn)業(yè)。雖然此產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中得到了顯著的提升，但是依舊面臨著技術(shù)、工藝復(fù)雜以及生產(chǎn)效率愈發(fā)低下等問(wèn)題，因此必須看到數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的重要性，同時(shí)也要看到數(shù)控加工技術(shù)更具有發(fā)展前景和優(yōu)勢(shì)的未來(lái)。其不僅可以提高生產(chǎn)效果，還能以其自動(dòng)化、智能化優(yōu)點(diǎn)降低資源成本，提高行業(yè)與相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，符合持續(xù)發(fā)展要求。

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作者:宋慧 單位:武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院