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机械模具加工精度控制探析

2022-01-15李玉霞

内燃机与配件 2022年3期
关键词:控制策略

李玉霞

摘要:机械模具加工技术能力的提升,对于我国机械产业的发展有着深远影响,实现了加工精准度、加工效率的有效兼顾。为推动机械加工技术的有效升级,实现加工技术的智能化,文章以机械模具加工技术作为研究切入点,系统探讨现行技术条件下机械模具加工技术的应用策略,旨在通过技术体系的构建,稳步实现机械模具加工技术水平的提升。

Abstract: The improvement of mechanical mold processing technology has a far-reaching impact on the development of China's machinery industry, realizing the effective consideration of processing accuracy and processing efficiency. In order to promote the effective upgrading of machining technology and realize the intellectualization of machining technology, this paper takes the machining technology of mechanical mold as the research starting point, systematically discusses the application strategy of machining technology of mechanical mold under the current technical conditions, and aims to steadily realize the improvement of machining technology level of mechanical mold through the construction of technical system.

关键词:机械生产;模具加工;制造精度;控制策略

Key words: mechanical production;mold processing;manufacturing accuracy;control strategy

中图分类号:TQ330.4+1                                   文献标识码:A                                  文章編号:1674-957X(2022)03-0211-03

0  引言

随着我国机械产业的转型,越来越多的机械加工企业基于生产加工能力等方面因素的考量,投入大量资源,进行技术的引进,通过加工技术的定向升级,持续提升机械加工技术的精细化水平,强化机械加工行业的竞争力。机械模具加工技术作为一种成熟的技术方案,在很大程度上,满足了机械加工的基本要求,加速实现了机械产业的转型,厚植了产业整体竞争优势。

1  机械模具加工技术概述

在机械模具加工技术应用前,为确保其与现有机械产业模式的有效融合,制造企业以及技术人员,需要转变思路认知,对机械模具加工技术的特点、技术构成进行全面掌握,形成完备的技术认知。以观念的认知为基础,逐步降低机械模具加工技术优化升级的难度,增强机械模具加工技术在机械制作领域应用的可行性。

机械模具加工技术作为成熟的加工方案,依托信息化技术手段,精准控制零件、加工设备的位移量,从而完成结构复杂、精准度高的加工任务[1]。同时机械模具加工技术具备较强的可控性,技术人员通过调整指令信息,在较短的时间内,灵活控制工装的数量。例如在加工形状不规则零件的过程中,机械模具机床也可以在短时间内,依据零部件加工的参数要求,开展相应的处理,因此整个零件加工的周期与成本得到控制。同时数据加工技术性能稳定,精度较高,残品率相对较低,技术人员可以根据需要,开展重复性地加工。机械模具加工技术的适应能力较强,可以对小批量的零部件完成快速的处理,由于机械模具加工技术的智能化属性,技术人员在设备管控环节,往往不需要根据零部件加工任务,开展机床调整、工序检验等环节,无形之中,大大缩短了零部件加工的速率[2]。机械模具加工技术与常规性的加工技术手段相比,其可以适应复杂型面的加工任务要求,对于部分无法观测的加工区域,也可以按要求做好零部件加工。但是也必须清楚地认识到,机械模具加工技术设备费用较为高昂,需要投入大量的资源、时间,组织人员开展常规性的维修保养工作,以确保机械模具加工技术可以更好地满足实际加工使用需求,保持机械模具加工设备的有效运转。

2  现阶段机械模具加工技术存在的问题

明确现阶段机械模具加工技术的存在问题,有助于工作人员明确自身在技术体系构建、技术合理化应用等方面暴露出的短板与不足。借助问题的全面梳理,逐步形成完整的工作导向,为机械模具加工技术的合理化、高效化应用奠定了坚实基础。

2.1 缺乏专业化人员队伍

与德国、日本等国家相比,我国机械模具加工技术的起步相对较晚,专业化人员的队伍没有完全构成,人员队伍的不完整,无疑造成技术方案不成熟、应用范围较为狭小,实际效果较不明显等情况[3]。具体来看,机械模具加工技术涉及到大量的专业知识,以确保各项参数调整、任务执行符合实际要求。但是必须清楚地认识到,我国机械制造企业尚未完全构建起了完备的专业化人员队伍,从业人员在理论水平、专业能力等方面无法完全满足实际的加工要求,人员队伍的缺失,无疑限制了机械模具加工技术优势的发挥,甚至出现零部件加工成效不高,成本规模增加的情况。

2.2 模具加工流程不规范

机械模具加工技术在应用过程中,为顺利完成各项加工任务,防范加工误差的出现,技术人员需要认真做好操刀路线、换刀方法的选择以及调试等相关工作,以确保加工设备加工路线可以更好地满足加工预期,实现零部件的精准处理。从实际情况来看,现阶段,机械模具加工技术在使用过程中,暴露出操刀流程不规范等系列问题,这些问题的存在,对于机械模具技术的加工能力产生了限制作用。例如,部分技术人员没有能够根据实际要求,对操刀路线、操刀位置做好合理把控,导致机床换刀时间延长、生产效率下降。为改善这种局面,实现加工设备的合理化管控,往往需要技术人员,有针对地调整加工设备的运行线路、加工设备的运动动作,以保证机床加工设备的运行状态符合实际的使用需求,避免出现操作流程不规范的情况。

2.3 数字化水平不高

机械模具加工技术依托计算机技术、信息技术、对加工内部各个组件进行针对性的调控,以确保其可以顺利完成各项零部件加工任务。但是,就目前的情况来看,技术人员在开展机械程序编写的过程中,没有能够从加工任务、加工对象、加工精度等角度出发,对机械程序进行针对性的编写,这种情况的存在,使得机械程序的编写缺乏针对性、指向性,无法真正满足机械加工要求,导致零部件加工环节出现各类偏差,引发额外的费用支出。例如在机床加工设备线路的编写的过程中,部分技术人员没有能够根据加工零件的形状、尺寸等基本参数,对加工设备的参数以及切割深度作出适当的调整,使得加工设备在切割环节,将会出现各类问题,影响最终的零部件加工成效。为避免这种情况的发生,往往需要技术人员作出针对性的技术调整,通过机械程序的科学编写,持续强化机械模具加工技术的可控性,以更好地满足的零部件加工任务要求。

3  提升机械模具加工技术水平的基本策略与方法

机械模具加工技术水平的提升,要求机械制造企业、工作人员坚持问题导向,坚持结果导向,依托科学性原则与实用性原则,转变工作思路,创新应用方法,逐步打造出完备的管理机制,以更好地服务于机械模具加工技术相关应用工作,实现机械模具加工技术应用水平的强化。

3.1 做好设计要求分解工作

3.1.1 机械产品模具设计制造的基本要求

机械产品模具设计制造环节,工作人员应当坚持设计的科学化原则与制造的实用性原则,通过模具的有效设计,持续提升机械产品模具设计制造方案的最优化,避免出现设计制造漏洞发生,增强模具设计制造的有效性。具体来看,机械产品模具在设计制造中,工作人员需要明确模具的使用场景,掌握模具的主要参数,在此基础上,综合考量各类要素,对模具的主要参数,作出精确选择,避免模具使用过程中出现各类差错,对后续机械产品的生产产生妨碍作用[3]。德国、日本等国家,在进行模具设计制造环节,采取了一整套的信息化技术方案,利用相关专业软件,整合模具设计制造的相关数据,形成模具模型,并利用大数据技术等手段,对模具导模型作出适当调整,修正某些相关参数,使其更好地适应机械产品的加工制备要求。为了控制机械产品的加工制造成本,减少额外费用的产生,工作人员在模具设计制造中,应当做好坚持实用性原则,借助设计制造工艺的综合化应用,控制模具设计制造成本支出规模。近些年来,随着我国机械产业体系的逐步健全,越来越多生产企业,基于产品竞争力的考量,积极探索降低产品生产成本的路径方法,并在这一过程中,积累了大量的经验。现阶段,在机械产品模具设计制造相关工作开展环节,应当充分吸收借鉴已有经验,积极调整思路、转换方法,采取有效手段,将模具设计制造成本控制在可接受的范围之内,稳步提升机械产品生产的可控性。

3.1.2 机械产品模具设计制造的核心要点

机械模具设计成效的提升,要求工作人员精准把握模具设计的基本要求,通过设计参数的评估以及调整,确保机械模具设计方案达到预期目标,满足产品生产制备的相关要求。为达到这一目的,工作人员可以借助信息共享机制,对机械模具的相关原始资料进行汇总、分析以及应用等系列工作,确保机械模具设计的精准度。例如工作人员应当综合评估各类原始数据,综合评估产品的形状尺寸、颜色透明度以及使用属性,进而确定机械模具的几何尺寸、斜度等相关参数是否满足实际的产品生产加工要求。同时,初步判定机械模具设计中是否使用涂装、电镀、胶接以及钻孔等技术方案,确保制造技术可以达到机械模具的设计要求[5]。在模具钢材的选用过程中,需要对其质量进行控制例如选择45#钢材进行磨具垫块、压板等辅助组件的加工。使用50C钢材进行注塑模架等相关零部件的加工;使用738型钢材制作模具主体,通过对钢材种类的合理选择,可以持续提升模具的使用属性。在使用锻工工工艺进行模具加工的过程中,为了有效提升机械模具加工的精度就会使用到装出炉夹钳等设备,这些设备的选型将直接关系工艺进行到机械模具加工精度的控制过程。在使用钳工力加工的过程中,则会使用到锉刀等设备,通过设备的科学选用,保证模具加工的质量与水平。

3.2 設立机械模具结构模型

在设立相关结构模型的基础上,工作人员以模型为基础,利用相应的生产技术工艺,确保机械模具的相关参数与实际生产要求得到充分衔接,确保机械模具作用的发挥。例如,在模型组件的过程中,设计人员应当率先分析产品的结构,同结构分析了解开模具时能否顺利脱模,有无倒扣等风险,脱模斜度是否足够,胶口开在哪里,是做成冷流道还是热流道,完成上述工作后,形成2D模具的结构图,结构图完成后,按照相关要求,进行3D分模处理,分膜工作完成后,进行模型图纸的重组与整合。将最终确定的3D模具设计图纸交由人员进行处理,根据收到的图纸,模具车间的师傅就开始加工模胚,钻运水,顶针孔,螺丝孔。在实际操作环节,工作人员需要精准把握机械模具的设计制备要求,着眼于机械模具设计制造的核心要点,制定体系化、制度化的评估方案,确保机械模具的实用属性。例如工作人员在机械模具设计制造中,需要做好模具连续工作能力、使用寿命等系列评估工作,确保机械模具的耐久性,减少模板损耗,避免额外费用的产生。

3.3 做好机械模具加工技术设备的规范化管理

机械模具加工技术涉及多个层面的内容,为保证加机械模具加工技术的合理化、规范化使用,实现不同加工模块组件的有效配合。机械制造企业需要从实际出发,制定合理的管理举措,通过规范化的管理,有效解决设备操作不规范等问题,实现机械模具加工技术的精准调控,避免出现技术设备的操作失误,影响零部件加工的最终效果。具体来看,机械制造企业应当吸收、借鉴过往经验,对机械模具加工设备的主要类别开展全面的分析评估,通过必要的情况研判,结合工作人员的年龄构成、学历结构等基础信息,制定完善的机械模具技术设备管理方案。通过管理方案的制定以及管理职责的明确,机械模具加工技术设备的管理活动得以有序开展,避免了技术应用过程中可能发生的纰漏[5]。同时在规范化管理制度下,技术人员、管理人员可以有序参与到机械模具加工环节,实现了不同部门之间的有效联动,更好地兼顾了机械模具加工技术设备运转成效、运行稳定性的需求,为机械模具加工技术的科学化、合理化应用奠定了坚实基础。

3.4 认真开展加工设备的选择以及应用工作

加工设备作为机械模具加工技术体系的重要组成部分,加工设备类别的选择、线路的确认对于整个机械模具加工技术的应用成效有着最为直接的影响。基于这种认知,在机械模具加工技术优化过程中,工作人员需要做好观念的转变,准确把握机械模具技术应用环节。技术人员需要严格控制不同类型加工设备的换刀顺序,并根据加工设备型号的不同,灵活调整加工设备线路,以保证加工设备可以更好地服务于零部件加工任务,保证切削加工的精准度。机械产品模具设计制造过程中,基于模具的使用需求,应当做好尺寸计算、类型确认等系列工作,以确保模具更好地适应机械产品的使用需求。具体来看,机械产品模具设计制造中,要着眼于机械产品的功能定位,对模具的尺寸形状进行计算以及审核,以确保模具可以更好地满足机械产品的加工制备要求,避免模具尺寸形状不达标,影响后续机械产品加工制备效果,造成产品生产效率不高,次品率较低等情况。除了做好模具尺寸形状的计算审核之外,还应当做好模具类型的筛选工作,筛选工作开展过程中,工作人员需要科学分析模具设计制造影响因素分析,从而确保模具设计制造方案有效性,排除干扰因素的影响,推动机械产品加工、生产活动的有序开展[4]。

例如,在以玻璃钢产品生产模具的制造为例,在整个加工过程中,需要强化技术管理,有序做好加工精度的控制,避免模具误差过大影响后续的加工成效。实际操作环节,加工企业需要重点把握尺寸公差、形位公差以及表面粗糙度等三大要素,确保尺寸公差与设计标准之间的误差在-1.5mm到1.5mm之间。形位公差的尺寸误差则应当控制在0.1mm的范围之内。根据以往的经验,模具设计制造成效与制造的温度、加工流程有着密切的联系,基于这种内在联系,模具制造过程中,应当有针对性地做好制备过程控制,目前以电加热技术为主,这种加热方式投资较少、设备简单、维修简单、温度可调性较强。考虑到不同的模型加热要求,工作人员应当选择合适的加热处理方式,确保温度的可控性。

3.5 系统推进技术人员的相关培训工作

技术人员作为机械机械模具加技术的直接参与者,其专业性与职业性,对于加工成效有着最为直接的影响,基于这种认知,机械制造企业需要组织好、策划好,技术人员的培训工作,通过针对性的专业技能培训,技术人员可以准确掌握机械模具加工技术参数设置要求、加工注意事项,减少了人为失误的发生机率。除了做好培训工作之外,机械制造企业,还应当针对培训内容,开展相应的考核,通过必要的考核,准确评估技术人员的专业水平。

3.6 定期做好设备的更新与升级

机械模具加工技术在开展零部件加工过程中,往往需要硬件系统与软件模块的支撑,在这一思路的引导下,机械制造企业需要投入大量的资源,定期做好设备更新以及技术升级,通过这种方式,为机械设备机械模具技术能力与水平的提升提供了技术保障。在硬件更新过程中,机械制造企业应当投入适量资源,进行硬件模块的更新,同时对软件系统做好优化,确保硬件系统与软件模块的有效联动,更好地服务于机械模具技术,推动机械制造加工活动的有序开展。以机械模具加工过程中使用的数控机床网为例,为保证机床的加工能力,在升级过程汇总,以太网模块作为切入点,实现系统内部信息交互方式的升级,以确保不同控制组件与PLC等智能化技术之间的高效联动。同时多数技术人员采用EMC控制架构设计方案,对系统内控制电路、控制结构进行优化,使得抗干扰能力得到显著提升。

3.7 掌握机械模具加工技术注意事项

机械模具加工技术在实际应用环节,技术人员需要准确把握相关注意实现,通过注意事项的明确,细化工作认知,明确技术应用环节可能存在的盲区,保证机械模具加工技术的合理化应用。例如机械模具技术中硬件设备参数的调整,应当确保参数调整的幅度与机械加工要求相符合,避免出现参数调整过大或者过小的情况发生。同时针对于机械模具加工技术,在软件系统处理环节,还需要针对不同的零部件加工任务,技术人员应当做好系统优化,以保证软件系统的可操控性与实用性。

4  结语

机械模具加工技术在实践中的应用,可以明显提升机械加工活动的整体成效,是保證加工精度,增强加工能力的重要路径。为稳步推进机械模具加工技术应用活动的有序开展,发挥其技术优势,机械制造企业以及工作人员需要快速转变工作理念,针对性地做好机械模具加工技术的创新工作,依托技术体系的优化、调整,为整个机械制造产业的升级提供新的路径与新的方法。

参考文献:

[1]李林.对机械模具加工精度控制技术的分析[J].广西农业机械化,2020(7):47-48.

[2]韩佳.机械模具加工精度控制技术分析[J].山东工业技术,2019(5):117-118.

[3]邓瑞强.分析控制机械模具加工精度[J].大科技,2019(2):109.

[4]彭发金.机械模具加工精度控制技术研究分析[J].好日子,2021(6):77-78.

[5]程文.浅析机械模具加工精度控制技术的使用和效力研究[J].现代制造技术与装备,2019(10):55-56.

[6]霍春燕.机械模具加工精度控制技术研究[J].湖北农机化,2019(10):44.

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