模具制造數控加工技術分析

時間:2022-07-19 10:08:42

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模具制造數控加工技術分析

摘要:結合長期工業生產過程當中積累的經驗和摸索出的規律,深入分析數控加工技術在模具制造中的總體概況和發展進程,聯合實際工作狀況對數控加工技術進行簡要的闡釋和分析。

關鍵詞:模具制造;數控加工;應用分析

面對日益增強的市場競爭和工業產品的不斷更新,企業以往的傳統制造方式已難以滿足日益增長的工業需求,因此企業為了在殘酷的競爭中能夠保持住自身利潤的不斷增長和長足發展,必須對工業制造設備進行更新,對于制造業而言模具的使用和更新也是至關重要的,這關系到企業自身能否在競爭當中不被淘汰,而數控加工技術對于提高產品模具制造過程中的效率是十分重要的。

1數控加工技術的簡單闡釋

數控加工技術最早起源于航空工業的需要,20世紀40年代后期,由美國一家直升機公司首先提出。由其英文名稱NumericalControlMachining可知,這是一種通過現代化的數字技術進行控制的工業技術,其發展歷程相當漫長復雜和曲折,其核心組件在于與設備相連的計算機數控系統,其基本過程可粗略分為數控編程、工藝分析、零件裝夾和加工誤差分析。對于一般的工業生產方式,數控加工技術的突出特點是智能性、循環性和高度集成化。而在實際生產過程當中,相比較以往意義上的產品模具制造生產過程,其生產節奏十分高效。與傳統的模具制造方式相比,其生產相同數量產品的時間大大縮短的。除此之外,產品在高精度的控制之下,產品質量無論是從精度還是外形上都是有保障的。高質量的產品對于企業的銷路擴展和長足發展是十分必要的。相同規模的生產企業對于數控技術應用程度更高的,往往更具競爭優勢和發展前景,這也奠定了模具制造業的發展方向[1]。

2數控加工技術在模具制造業中的應用情況

經過上百年的不斷發展,數控機床技術在世界范圍內已經應用十分普遍,無論是工業基礎較強的發達國家還是工業基礎薄弱的發展中國家,對于數控機床的認識程度都是比較高的。我國工業起步時間雖然較晚,但在黨和國家的大力扶持下,相關科學研究不斷深入,我國與發達國家的差距正在不斷縮小,正朝著國際先進水平邁進。我國處于工業化水平迅速發展的新時期,以往的模具制造中采用的生產方式已難以適應當前的工業需求,因此企業唯有將模具制造時間盡可能地壓縮,才能滿足客戶所制定的要求。在這種情況之下,企業必須采用高度集成的生產方式,而這就是數控機床技術發展如此迅速的原因,從而在近幾年催生出多套數控機床系統,其中比較有代表性的有FMS、FANUC、SIEMENS、HAAS、日本三菱。中國的數控機床從1958年的第一臺X53K1三坐標數控機床發展至今,可以說日益完善,特別是近年來在技術上有了許多的突破,受到學術界及產業界的看重[2]。

3模具制造中數控加工技術的特點

質量高低是評價一件產品使用價值的關鍵,而唯有努力提高模具生產過程中的精度,減少誤差,才能生產出高質量的模具。數控機床系統通過計算機處理數據的高精度控制生產過程使模具精度大幅度提高,而在模具制造過程當中數控技術對于模具外形以及曲面空間的控制是傳統制造方式無法比擬的,并且數控加工技術對于難加工材料和稀有材料的精確控制已經得到人們的廣泛支持和認可。生產效率是企業獲得良好效益的關鍵,傳統模具加工方式主要依靠工人根據操作經驗進行加工,生產速度和加工質量參差不齊,難以達到預先設定好的標準,并且工人自身的生產狀況也會由于自身身體狀況、情感波動以及其他的因素發生變化,過多雇傭工人也會增大企業生產成本,而數控技術在生產中可以規避這些因素的影響,現在的數控技術經過不斷進步和發展,在使用過程中已經十分穩定,完全可以適應當代工業生產的要求,因此將數控技術應用到模具制造業所帶來的效果是顯而易見的[3]。以往的模具制造業,大多通過簡單的器械進行加工,制造的產品也大多是體積較小、結構簡單,而對于體積龐大和結構復雜的模具卻難以制作完成,而隨著當下各學科的不斷交叉和聯系,數控技術結合機械設計技術讓這些復雜的問題變得容易解決。在復雜的模具制造過程當中,數控技術讓復雜的組件實現聯動,使多條直線和曲線的步驟同時進行加工,這無疑大幅度降低了加工難度。

4模具制造中數控加工技術的意義

面對模具制造業日益擴大的市場,企業的市場競爭壓力也越來越大,若想在競爭當中站穩腳跟,企業必須有過硬的競爭條件,傳統模式下的生產方式無論從效率和生產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技術才可以讓企業有充足的準備迎接挑戰。數控加工技術對于模具生產當中生產效率的提高是有目共睹的,其高聯動、高精度的制造方法使模具制造企業的利潤得以最大化。傳統模具制造業工人的工作環境是較差的,手工和簡單機械的使用,對于工人自身來講勞動強度非常大,長期的工作會對工人身體產生極不利的影響,工人的工作積極性也十分低下,而數控機床主要通過計算機編程,結合機床進行加工,并且在生產不同種類的產品時只需更改數據,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程,在企業的實際生產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]。高速切削技術的深入應用,使數控技術在模具制造中有了更大的發展,而模具的質量決定著產品在市場競爭中的實力,無論是簡單結構的傳統產品還是結構復雜的精尖產品,在數控系統的操作下,都可以順利進行加工,尤其在曲面物體的加工上,數控技術的優勢更能顯現出來,在高速切削的協同下,普通機床的精度已經能夠達到五納米的標準,而利用多項技術結合的高精度機床已經能達到一納米,完全可以制造精度要求極高的模具產品,這對于產品質量要求越來越高的模具制造業的發展是十分必要的。

5結語

數控技術對于模具制造業近幾年來突飛猛進的發展發揮著不可磨滅的作用,而模具制造業越來越高的要求也反向刺激著數控技術的發展,只有依靠技術的不斷創新,才能提高產品質量。模具制造業因此也在向高度集成化和數據化的方向發展。如今模具制造業數控技術的應用范圍已經滲透到航空航天、輪船制造等領域,其產品制造過程當中相比傳統方法的優勢不斷體現出來,相信在國家的大力扶持和科研的深入下,數控技術在模具制造中會有更加優異的表現。

參考文獻

[1]張艷琴.模具制造過程中數控加工技術應用分析[J].科技視界,2014(22):196.

[2]張田榮.沖壓模具材料的分類及選用[J].鍛壓裝備與執照技術,2018(1):98-100.

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

[4]張田榮,劉濤.基于Pto/E的變截面渦漩盤數控加工[J].機械,2014(9):11-13.

作者:石國軍 單位:甘肅機電職業技術學院