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刍议数控加工技术在机械模具制造中的运用
摘要:随着现代化经济的快速发展,我国制造领域机械化水平逐渐提升,社会主义市场经济的发展空间也逐步扩大,与此同时,机械模具的发展水平也在飞速的上升,这对于社会经济的发展以及行业的发展都有着重要的价值意义。因此,为了全方面的满足企业对于机械模具高精度和高品质的生产要求,机械发展领域必须要充分的重视数控加工技术的应用,科学合理的运用数控加工技术,有效的解决模具加工环节当中面临的各项问题,切实的解决人工难以操作的现有性障碍。文章主要针对当前发展形势之下,触控加工技术在机械模具制造当中的实际应用展开了全方面的分析和探讨,有效的总结了数控加工技术运用的优势特征以及整体情况,提出了科学合理的应用措施,旨在进一步推动我国机械模具制造行业的进一步发展,有效的提升我国国民的生活素养水平,促进社会的前进。
关键词:数控加工技术;机械模具;制造行业;实际运用
前言
伴随着我国经济社会的持续发展,机械制造行业的发展速度也在飞速的提升,传统的加工技术已经不能够满足时代发展的需求了。从整体上看,传统加工技术面临着诸多弊端,不能够有效地满足当前发展阶段机械制造领域的相关需求,现代化的机械制造行业结合时代化的发展要求进行了有效的改进和完善。数控加工技术拥有十分独特的优势和价值特征,能够在最大程度上满足机械制造行业的相关需求,进一步提升机械加工行业的技术水准,不仅能够有效的降低在人力、物力等多方面的资金投入,还能够推动信息化工业发展的力度[1]。从发展的层面上看,数控加工技术作为现代化加工技术手段,在机械制造领域当中的应用范围逐渐扩大,相关企业在机械模具的生产环节当中,运用数控加工技术手段,能够充分的满足机械高精度的生产需求,全方面的提升机械生产的品质和效率,这对于机械制造行业的长远发展来说有着重要的价值意义。
一、数控加工技术概述
1.数控加工技术基础特征分析
数控加工技术在加工的过程当中主要是自动化技术作为前提和基础开展的,在实际生产的环节当中拥有十分强大的自动化以及准确化和智能化特征,能够全方面的满足机械模具制造的高精尖产品需求,因此在机械模具制造行业当中有着极其广泛的应用,除此之外,数控加工技术还能够充分的解决零部件形状不统一以及准确度要求高、形状多变、批量生产等多方面的要求,全方面的提升加工生产的效率和水平。
2.数控加工技术操作过程注意事项
数控加工构成部分主要以数控编程为主,在这当中,编程又可以划分成为计算机编程和人工编程两种不同的类型,这两种类型对于格式都有着极其严格的标准和要求,不仅如此,针对于配套设施设备的依赖性也十分强,编程工作主要是按照图纸分析进行操作,在进行试运转的环节当中,必须要通过人工操作进行有效的完善和创新[2]。如此一来,就能够有效且迅速的解决各种突发问题,不仅如此,数控技术针对于不同零件的装卡也用着重要作用,由于在进行加工的环节当中,需要工作人员装卡,所以,应当尽量减少人员装卡次数,充分确保定位基准的准确性。
由于数控技术具备数字化以及自动化的优势特征,因此生产的过程当中具备高效率的连续性,所以在进行实际加工的环节当中,要尽量避免中途换刀状况的发生。不仅如此,管理人员应当针对加工线路的实际情况进行了有效的分析和研究,开展更加全面且多次的完善和修改,有效的保障程序的简化以及可重复性。除此之外,在正式开展加工操作之前,必须要做好仿真模拟验证,此项操作能够在最大程度上降低设计不达标的发生率,全方面满足计划需求以及提升计划可行性,推动生产顺利进行,发挥出最大的价值和作用。
二、数控加工技术在机械模具制造中的应用现状以及实际意义分析
1.运用现状分析
技术人员通过冶炼以及压铸和注塑等多种不同生产方式制作出来的工具以及模子,被统称为模具,评判某个国家制作业发展水平的重要衡量指标在于该国家的模具制作质量水平,因此一个国家的模具制造水平会影响到国家的经济发展水平以及国际地位,决定了国家在国际市场中的竞争力。现如今,模具生产行业逐渐朝着国际化以及多元化的方向发展,在经济全球化的背景之下,模具生产领域逐渐演变成为一个世界性的发展领域,市场竞争也演变成不同国家之间的竞争,在此种复杂多变的市场环境之下,我国模具生产行业要通过科学有效的措施,全方面的提升生产效率和质量水平,在最大程度上推动模具生产的集成化、智能化和自动化发展方向,确保生产出来的模具能够充分的满足各方面制造标准,由此可得,在此种发展趋势之下,模具生产行业面临着较大的发展空间和机遇,然而,同时也面临着严峻的市场环境和挑战。数控加工技术在此种背景之下应运而生,该技术充分的结合了信息化技术和数字化技术的优势特征,能够对机床工作进行精密化的调控,促进机电一体化的长远可持续发展,数控机床也就是十分关键的体现。机电一体化的数控机床具备多方面的优势特征,不仅具有生产高效率以及规模大和稳定性能高、精密化程度高等多方面优势,并且其具有开放式建设格局,充分的满足了现代化模具生产的多方面需求。在当前模具生产领域当中,数控机床是十分关键的部分,然而相较于国际建设水平来说,国内模具生产水平仍然有较大的差距,必须要在模具生产过程当中应用科学有效的数控加工技术,才能够促进模具生产行业朝着国际化建设标准进一步迈进,推动模具生产和社会的发展。
2.实际意义分析
(1)进一步推动多坐标联动
在进行机械模具的制造和生产过程当中,通过应用数控加工技术,不仅能够充分的保障生产的质量和效率,还能够有效地推动多个坐标联动。关键体现在模具数控和模具数字间的联动上,能够进一步提升模具制造领域的效率,然而在进行复杂模具生产的环节当中,数控加工技术的应用是必不可少的,不能够应用传统的生存技术,否则生产出来的模具将不能够满足相关这种标准和要求,数控加工技术的应用对于机械模具的生产和制造来说,是通过现代化技术和手段,达到空间以及平面上的直线型生产制造,能够在最大程度上帮助降低劳动力成本支出,在节约成本的基础之上,提升生产质量和效率[3]。
(2)增强模具性能
通过传统加工技术进行模具的生产和制造,会给模具的生产效果造成极大的影响,长期以来将会影响到整个行业的生产效率和产品的品质,导致整个行业当中出现较高的报废率。而通过数控加工技术能够进一步降低报废率,对于生产制造的整个过程进行科学的管控,不断强化模具的各项性能。
(3)促进自动化生产
数控技术本质上具有一定的影响因素,所以在进行模具生产制造的环节当中,通过数控加工技术的应用,可全方面的保障产品品质,还能够进一步促进自动化生产力度。首先,通过数控加工技术能够确保模具生产制造朝着自动化的方向进一步发展,有效的降低生产资源的浪费率,减少生产加工环节当中由于人为因素而导致的错误,全方面的保障生产效率。其次,通过科技领域的革新,可进一步促进国内数控加工技术的自动化以及智能化发展力度,保障整个模具生产制造过程更加顺畅,还能够进一步完善和优化模具生产效果。
数控加工技术能够进一步提升机床控制力的优势特征,在加工的整个环节当中,机床设施设备是及其关键的构成部分[4]。机床的最终控制效果与企业的加工效率有着极大的影响,数控加工技术主要是按照数据代码开展相应的操作,主要是根据储存在数字控制器当中的指令进行操作和工作的,机床设施设备的高效运转能够进一步提升机床的运转效率,实现加工的数字化控制目标。
(4)提升管理成效
通过数控加工技术的应用不仅能够有效的增强加工成效,确保整个操作过程更加精确。不仅如此,还能够全方面的提升企业管理成效,让各项管理工作变得更加细致、全面,能够在极大程度上降低企业的人力以及管理资金成本支出,对于企业以及行业的发展都有着十分重要的价值意义。
三、数控加工技术的具体应用分析
1.数控电火花的相关技术分析
基于电火花技术的具体应用现状以及角度进行分析,电火花技术是模具塑性过程当中极其关键的技术手段之一,不仅如此,这也是机械模具在生产环节当中运用十分普遍的技术手段。根据电火花技术的实际应用情况来看,在该项技术应用的环节当中,对于人工的依赖度比较高,然而通过数控技术和电火花技术的深度融合,能够全方面的提升电火花技术的独立性,降低依赖性,不仅如此,还能够充分的保障加工的精准性。在此种形势之下,能够进一步降低加工时长,节省加工成本投入。
2.数控铣销技术的实际应用分析
基于制造业行业的角度上看,在对零部件展开生产的环节当中,一般情况下,需要加工部分平面以及曲面的模具,因此模具加工人员必须要经过多次反复的打磨和实践,才能够熟练的掌握显示技术[5]。另外,基于此项技术的层面上看,在加工的环节当中有着极其普遍的应用范围,借助于数控加工技术对该项技术进行完善和更新之后,可以通过数据或者函数等相关信息,有效地控制模具生产的具体形状,如此一来,就能够充分的提升加工的效果,还能够确保机械模具的准确度和精美度。
3.数控车削技术的实际应用分析
车削技术关键的工作是进行轴导柱以及轴零件、注塑模具的生产制造,现代化社会的发展过程当中,企业的车削技术与数控加工技术进行了深度的融合,不仅能够制作多种不同类型并且难度较高的模具,还能够结合模具的类型以及标准生产出差别较小的零部件,此种技术手段的搭配方式,进一步突破了模具加工存在的局限性。
四、在机械模具生产制造环节中应用数控加工技术的具体策略分析
1.合理应用数控编程技术
为了有效的提升数控加工技术在机械模具生产制造环节的效果,应当合理的运用数控编程技术。主要可从以下几个方面入手:首先,企业必须要高度的重视刀具的选择,根据实际情况选择合适的刀具。现如今,机械零件的生产加工环节针对于数控铣销技术有着全新的标准和要求,相较于传统的生产加工标准来说更为严格,如若在加工制造的环节当中,应用的刀具不能够满足实际的需求,将会致使最终生产加工出来的零件与原本设计不相符,也会进一步加大资金的支出成本,通过数控加工编程技术进行机械模具生产制作的过程时,相关生产和技术人员必须要结合实际情况,合理的计算加工所需要应用到的零件类型以及数量,严格的按照系统操作和提示,将相关数据录入到数据库当中去,根据零件的实际生产加工需求选择合适的加工刀具,确保整个零件的生产加工环节能够得到顺利的进行,进一步提升加工生产的质量水平。其次,生产企业应当立足于切削手段,在进行数控加工机械模具的环节当中,科学的选用切入以及切出方式,进一步保障机械模具的加工效率和质量,在进行机械模具生产加工的过程当中,生产工人要结合实际情况,应用科学合理的切入以及切除手段,确保最终加工的效率和质量。最后,在实际生产加工的环节当中,相关工作人员要立足于具体的加工材料以及切削方式上进行有效的优化和调整,在最大程度上提升加工的质量和水平,确保数控编程技术得到最大化的应用,发挥该项技术的最大价值和意义。
2.对机械模具展开仿真验证
虽然在机械模具生产制造的环节当中,有效的运用数控加工技术,能够在最大程度上减少加工环节的失误率。然而,由于实际加工环节还面临着生产环境以及人为等多方面不可控因素的影响,因此,在具体生产制造的过程当中,极有可能会出现过切以及碰撞等诸多不良情况,所以工厂在进行机械模具加工环节当中,要通过有效的手段,全方面的保障仿真验证工作开展的时效性,确保整个生产制造过程的有效性。仿真验证工作主要是生产操作工人结合当下的生产环境以及多方面因素对生产制造的过程进行科学合理的预判,进一步调整生产过程当中可能会面临的问题以及各项细节,确保生产制造工作能够得到顺利的进行,保障最终制造的效率和效果。除此之外,现有使用频率较高的验证软件,主要工作原理大多都是通过动态图像的方式开展还原仿真验证工作的,此种方式能够进一步规避各种不利因素所带来的风险,还能够方便生产工人对仿真验证的模拟模型以及实际模型之间的具体差别进行有效的检测,把握其中的具体区别所在。除此之外,在实际生产制造的过程当中,工人还能够借助于动态图形的具体变化情况,有效的观察数控技术在实际应用过程当中可能会存在的多项问题,从而更快的查找出问题发生的具体部位以及引发问题的实际因素,做好问题的分析总结工作,在快的时间内解决相关问题,保障整个生产制造工艺处理效率,确保机械模具最终的生产制作效果。
3.科学规划机械模具生产加工工艺
在进行机械模具生产加工的环节当中,必须要结合实际加工的情况,对机械模具的生成工艺进行科学合理的规划设计,在全方面保障生产质量效率的同时,还能够为编程生产做好有效的铺垫,然而需要注意的是,生产工艺的规划设计工作必须要立足于集中化的原则上进行,整个生产工艺的安排应当通过由粗到细的次序进行。其次,为了有效的保障机械模具生产的有效性,工作人员必须要确保模具装夹工作能够一次性完成,避免重复操作带来的成本支出,在最大程度上减少设备操作以及购置的成本。由于机械模具对应用在了制造模具产品上。所以必须要对模具生产工艺进行严格的把控,在最大程度上降低定位误差率,通过对机械模具生产工艺进行科学有效的规划和设计,做好前期的规划设计和处理工作,能够在最大程度上降低各个机床的误差率,从而确保模具生产制造的质量水平[6]。工程在开展平面加工工作的环节中,应当确保平面工序结束之后,再对钻孔以及内部和表面进行有效的加工,严格的按照相关规范开展加工工序,除此之外,还应当进行外表面的加工处理,大多数企业应用工具进行加工制造的过程当中,没有充分的注重模具表面的加工力度,导致施工的整体力度较大,这就导致在进行精度较高模具加工的环节当中,出现了材料变形的情况。虽然材料的变形程度较小,然而也未对最终加工的质量造成极大的影响,所以必须要保证钻孔以及平面操作交替进行。
五、结语
综上所述,在现代化社会的发展背景之下,机械模具生产制造领域仍然面临着十分严峻的挑战,然而也拥有十分广阔的发展空间。在模具生产制造的环节当中,充分的发挥出数控加工技术所具有的优势特征,借助于数控编程技术以及数据模型仿真验证、机械模具生产工艺规划设计等多样化手段,科学合理的应用数控加工技术,进一步推动多坐标联动,不断增强模具的应用性能,促进行业的自动化发展进度,推动社会的发展和进步。
参考文献
[1]孙亚男.浅析数控加工技术在机械模具制造中的应用[J].科技经济导刊,2020,v.28;No.706(08):83-83.
[2]张杰.数控加工技术在机械模具制造中的具体应用[J].内燃机与配件,2021(13):81-82.
[3]王传举,王海宇.对数控加工技术在汽车机械模具加工制造中的应用分析[J].汽车周刊,2022(001):13-14.
[4]张冬冬.机械模具制造中数控加工技术的有效性应用分析[J].内燃机与配件,2021(3):92-93.
[5]庞贤学.数控加工工艺及在机械模具制造中的应用探析[J].科技创新与应用,2021,11(19):98-100.
[6]张文.机械模具数控加工技术及应用策略[J].体育画报,2021,000(010):170.
作者信息:曾云,1991年2月,女,湖南祁阳人,本科,助理讲师,机械设计与制造方向
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