机械模具数控加工制造技术及应用探索

2021-12-28王建军侯巧红胡丽华

南方农机 2021年9期

关键词：数控铣模具精度

杨锋，王建军，侯巧红，胡丽华

（1.河北机电职业技术学院，河北邢台 054000；2.河北省高校金属材料加工与数字化成型应用技术研发中心，河北邢台 054000）

1 机械模具数控加工制造技术的要求

在机械模具生产制造应用数控加工制造技术，必须要明确生产产品的基本特征，加强产品误差控制，掌握不确定因素，提高模具生产精度与效率。

1.1 明确产品基本特征

通常情况下，模具制造是单个零件的制造。因此，每个模具都有自己的结构类型，这反映在特定的加工过程中，不会造成模具开模的情况出现。将数控加工技术用于机械模具生产，必须对车床编程和数控车床操作执行严格的规定。如果生产加工的模具非常复杂，则必须使用其他软件和机械设备模具数控加工技术进行集成，并与机械设备模具的生产加工相配合。

1.2 加强误差控制

在区分模具质量时，精度是特别关键的指标值。因此，在模具制造的过程中，必须将误差值控制在最小范围内，并且将误差值减小到最大程度。在使用机械设备模具数控车床加工生产技术时，生产人员必须对其实际操作和个人行为执行严格的标准，否则一旦出现操作错误，将导致模具生产过程中存在误差值，不能保证模具的制造质量。模具的内部结构比较复杂，生产加工往往存在不到位的状况。必须合理地保证模具制造的质量，减少误差值[1]。

1.3 掌握不确定因素

在模具设计过程中，不是更好地生产最终的产品零部件，而是在原始基础上进行模具的进一步设计、改进优化。因此，模具的加工时间和数量都有很多可变性，对设计制造人员提出了很高要求。

2 机械模具制造中数控加工技术的应用优势

在机械模具制造过程中应用数控加工技术，既能提升模具的标准化程度，又能够提高模具的精准度，还可以全面增强加工自动化水平。所以，将数控加工技术融入机械模具制造中，对模具的生产与加工具有重要作用，在提升生产质量的同时，也保证了企业高效、可持续发展。

2.1 提升模具标准化程度

在模具加工中，不同类型的模具在结构特征、方法和材料方面存在很大差异。其中，结构形式的差异更为重要。在模具加工中，必须严格遵守有关技术标准，有效地进行制造工作。将数控车床加工与模具制造有机融合，对于模具标准化生产具有重要的现实意义。采用数控加工技术，根据自动编程的方法，将模具加工的相关参数输入计算机中，生成固定的程序流程，在控制系统下使模具加工工作实现全自动。由于每个参数标准和工作条件都是在固定环境中，因此，可以确保模具的标准化，并确保所制造的模具符合质量规定[2]。

2.2 提高模具精准度

在模具加工中，对精度的要求很高。模具加工领域规定模具的尺寸公差不得超过1/5 至1/10 的范围，尤其是对于熔融了模具的零件，其精度要求更高。传统的模具加工，由于生产技术和方法相对落后，不可避免地会存在偏差，导致精度不足。因此，在模具加工中应用数控加工技术对提高模具精度具有重要作用。数控加工技术可以根据主要参数和程序流程设置来控制生产步骤，以确保模具可以准确地成型，减少并防止偏差的出现，从而为产品质量提供了更有力保证。

2.3 提高加工自动化水平

由于数控加工技术使用技术操控全过程，因此，在人力资源应用中，它可以减少大量人工成本，并减少由于人为错误而造成的公司经济损失。数控加工技术应用可以依靠电子信息技术对机械模具进行智能化、实用化操作。采用并行生产加工方式，减轻了工人工作量，可为今后模具生产加工提供借鉴。

3 数控加工技术在机械模具制造中的加工技术

数控加工技术在机械模具制造中应用的主要技术有数控车削加工技术、数控铣削加工技术以及数控电火花加工技术。三种不同技术的相互融合可以对机械模具的生产加工产生重要作用，进而确保机械模具制造生产的质量与精度。

3.1 数控车削加工技术的应用

在模具加工中，在制造后轴标准件时，应用数控加工技术的关键是数控机床车削生产加工技术，以完成不同形状的旋转体、杆零件和其他模具的制造。旋转体模具加工一般包括轴类零件、注塑实体模型、盆形实体模型、瓶形实体模型等。根据数控车削生产加工技术，模具加工精度可以改善。在数控车削生产和加工技术方面，平面生产加工通常更简单，并且非常易于操作。因此，在操作过程中，使用数控车削生产加工技术一般只在模具内进行平面加工的一部分工作。利用数控车削生产加工技术进行模具加工，主要是对一部分零件进行生产加工，然后根据实际需要，配合其他数控加工技术进行整体模具生产[3]。

3.2 数控铣削加工技术的应用

在模具加工中，对于斜面模具、凹凸模具一般采用数控加工技术中的数控铣削加工技术。应用数控铣削加工技术，对于复杂的轮廓外观设计，还可以考虑精加工的要求，这在斜模具生产制造中较为普遍。例如，当进行模具加工时应用数控铣削加工技术，选择电动机的生产加工方法，既可以产生火花放电，也可以更好地满足生产加工需求。在机械加工制造业中，应用数控铣削加工技术在模具制造行业中十分普遍。

3.3 数控电火花加工技术的应用

作为数控车床加工技术关键部分的数控电火花加工技术在模具加工发挥着重要作用。使用这种技术加工模具，可以很好地满足模具快速成型技术的需求。与编程方法相比，数控电火花技术的生产加工手段相对较低。模具加工中遇到的线切割状况一般是用直壁模具制作的，例如在冲压模具的生产过程中，对凹凸模具的制作，或者数控电火花加工技术中应用电极等。在模具加工中根据电极水平的操作技术，使用数控电火花加工技术，可以得出实际的技术效果，以确保加工流程的直线平整化。扩宽数控电火花加工技术的研究范围，可以进一步提高加工技术的技术强度，从而可以进一步提高模具加工的精度和质量[4]。

4 数控加工技术的应用探索

随着科技的发展，数控加工技术可以应用于许多行业。例如，汽车加工制造行业、采煤机械制造行业、机器人制造行业等多种制造加工领域。数控加工技术的应用进一步推动了我国工业发展，为我国工业信息化奠定了基础理论和实践活动。

4.1 数控加工技术在汽车工业中的应用

传统汽车工业通常追求经济效益和工业规模。在这个阶段，社会发展显然对汽车功能提出了更高的要求，汽车总体性能要好，零部件精度准确。因此，在当今时代，必须加强数控加工技术的合理应用。数控加工技术可以促进汽车生产企业向规模化、个性化和效率化方向发展。应用数控加工技术可以快速加工汽缸、曲轴等其他零部件。此外，在冲压、喷涂和电焊的过程中也应加强数控的应用。工作人员必须将诸多要素（如工业机械手和数控）集成到计算机中，以完成灵活地制造，并提高工作质量和效率。

4.2 数控加工技术在采煤机械中的应用

在煤矿机械设备制造的过程中，通常需要打开物料并进行毛坯生产和制造。在此过程中，灵活运用数控加工技术，可以对加工技术的参数进行合理调整，完成生产制造系统智能化，确保工作效率、制造质量全面提高，还可以保证在没有员工参与的情况下，各个方面的绩效都有所提高，从而有效地降低了员工的风险因素。在采煤机浮动油封结构的生产加工过程中，工作人员应确保内环线的突出表面和第二环道的凹面在密封环上的减少量相同。这一过程可以根据应用数控气割技术进行控制，提高切割速度，确保生产精度。

4.3 机器人制造领域的应用

数控加工技术已应用于工业机器人的制造业。在此行业中，数控加工技术已经取代了传统的手动操作，对工业机器人的制造方法模式产生了极大影响。数控加工技术通过模拟手工进行实际操作，用设备代替人力，加强与互联网技术的紧密配合，数控加工技术在工业机器人行业的应用才是真正的工业信息化水平，这也意味着我国工业发展的大踏步迈进，进一步推动了工业的发展，为我国实现全面工业信息化奠定了坚实基础。

5 机械加工技术中数控加工的应用展望

在机械加工制造中，经常会遇到数据测量和计算问题。根据数控加工技术的编程可以合理地解决该问题。应用数控加工技术是对人力操控的巨大挑战。如在制定施工图等设计方案时，它比人工的操作更准确，更有效。另外，还可以减少整个过程中的错误计算。数控加工技术的使用有利于降低人工成本，促使加工过程中的瓶颈问题得到妥善处理，从而提高企业经济效益。现阶段，尽管我国使用数控加工技术越来越普遍，但在经济持续发展趋势下，人们对产品质量的要求都更高，从而推动了机械加工的要求持续上升。因此，有必要加强数控加工技术的基础理论，运用自主创新、不断完善数控加工技术的核心理念，加强相关领域的服务项目，促进社会经济发展。