淺談模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)

1、 淺談模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì) 摘 要：新世紀(jì)以來，科學(xué)技術(shù)發(fā)展顯著。一個(gè)國家的機(jī)械化和工業(yè)化發(fā)展水平能夠通過制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)規(guī)?；w現(xiàn)出來。對(duì)于我國模具制造業(yè)來說，在模具制造中有了數(shù)控技術(shù)的融入運(yùn)用，不僅使模具生產(chǎn)效率提升，還能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量，從而更好的促進(jìn)我國在該行業(yè)上的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)普遍運(yùn)用，為模具加工實(shí)現(xiàn)過程自動(dòng)化，產(chǎn)品集成化和工藝智能化奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：模具制造；數(shù)控技術(shù)；自動(dòng)化模具，指工業(yè)制造中利用注塑、或者吹塑等工藝方法而獲得目標(biāo)產(chǎn)品所使用的工具。 簡單來說，模具屬于一種工具，主要用來生產(chǎn)成型產(chǎn)品。在產(chǎn)品形狀的塑造上，大多是依靠材料物理形態(tài)來實(shí)現(xiàn)的，從實(shí)質(zhì)上看屬

2、于材料的物理變化。因此模具生產(chǎn)工藝水平的高低、模具質(zhì)量的好壞，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有著重要的影響，對(duì)國家制造業(yè)的發(fā)展和國際競(jìng)爭力的提升起著決定性的作用。當(dāng)前，制造業(yè)全球化競(jìng)爭日益激烈，國際競(jìng)爭形勢(shì)對(duì)模具加工的水平進(jìn)一步提高，集成化、智能化和自動(dòng)化將成為模具加工工藝的發(fā)展趨勢(shì)，大型化、精密化、標(biāo)準(zhǔn)化將成為模具產(chǎn)品的發(fā)展方向。模具制造涉及到的工藝較多，其中最重要一環(huán)要屬模具加工。與傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)相比，數(shù)控加工技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品在工藝性能上要更為優(yōu)異。數(shù)控技術(shù)是通過利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及產(chǎn)品加工過程進(jìn)行控制的一種方，是模具制造的方法之一1。不論在生產(chǎn)效率或是產(chǎn)品加工質(zhì)量方面，數(shù)控加工技術(shù)都有著較為明顯的

3、優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用越來越廣，并將成為模具制造的主流方法。數(shù)控技術(shù)加工方式種類眾多，為模具的加工提供了更多的可選擇性。1 模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用1.1數(shù)控車加工數(shù)控車床所加工出的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)顯著，不僅質(zhì)量可靠，在尺寸精度方面也很讓人放心。對(duì)于尺寸精度，數(shù)控車加工最大可達(dá)到七級(jí)尺寸等級(jí)的精度加工要求，選用控車加工技術(shù)能夠更好地滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。在多數(shù)情況下，模具加工時(shí)，常以車加工代磨削加工。在數(shù)控車削過程中，切割道具能夠正常工作主要通過插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)來完成的，因此對(duì)于部分要求較高，特別是輪廓直線度和曲線度上嚴(yán)格的產(chǎn)品，就能夠采取數(shù)控車加工方式。機(jī)床在進(jìn)行車加工時(shí)，可通過使用程序修正來補(bǔ)

4、償位置精確度不夠的問題，以此進(jìn)一步提高加工精度。1.2數(shù)控銑加工數(shù)控銑床是一種傳統(tǒng)的數(shù)控加工設(shè)備，該技術(shù)的誕生為模具加工方式的發(fā)展指引新的方向。過去一些復(fù)雜的模具加工，采用傳統(tǒng)加工技術(shù)較難實(shí)現(xiàn)，而擁有了該項(xiàng)技術(shù)就能夠輕易完成目標(biāo)。同時(shí)，模具的制造精度也有了大幅的提高，有效的避免了手工操作的誤差。數(shù)控銑加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用較廣：加工模具輪廓：對(duì)模具輪廓進(jìn)行加工時(shí)，若使用傳統(tǒng)的銑床加工技術(shù)，其生產(chǎn)效率較低。若改用數(shù)控銑床加工，除了可以大幅降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度外，還能夠提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量；加工模具曲面：在模具的生產(chǎn)制造中，大部分通過注塑模制造的模具表面都是由幾個(gè)的曲面合成的。數(shù)控銑加工的特

5、點(diǎn)之一為可進(jìn)行曲面加工，輔以計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)軟件編程，使用數(shù)控銑床對(duì)種類繁多的復(fù)雜曲面進(jìn)行加工，其成型模具質(zhì)量高，缺陷少；加工模具孔：鉆孔、擴(kuò)孔、去毛刺等一系工序是模具孔加工的必要工序。在對(duì)模具進(jìn)行孔加工時(shí)，使用數(shù)控加工技術(shù)，全部工序均可在一臺(tái)機(jī)床上完成。這樣可大幅度的縮短加工時(shí)間21.3 數(shù)控加工對(duì)刀技術(shù)在數(shù)控加工程序啟動(dòng)前，首先要確保機(jī)床上工件定位準(zhǔn)確。工件的精準(zhǔn)定位是保證工件與機(jī)床坐標(biāo)系建立聯(lián)系的充分條件。利用該坐標(biāo)系來進(jìn)行接下來的工件編程坐標(biāo)系的確立，因?yàn)閷?duì)刀能夠完成工件定位，所以對(duì)刀也是很重要的環(huán)節(jié)。在模具圖紙上進(jìn)行工件坐標(biāo)系的建立，以確定模具圖紙上所有相關(guān)元素的相對(duì)位置。首先利用模具

6、圖紙上一點(diǎn)來確定坐標(biāo)系原點(diǎn)，然后在完成變成坐標(biāo)系的建立。而數(shù)控技術(shù)自帶編程功能，其編程方式有手工編程和自動(dòng)編程兩種。當(dāng)前，由于自動(dòng)編程更加智能，便捷，故自動(dòng)編程方式是使用率較高3。2 模具加工中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)2.1結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展趨勢(shì)著眼未來，數(shù)控技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用將會(huì)更加趨于集成化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化。數(shù)控系統(tǒng)集成化能夠?qū)崿F(xiàn)，關(guān)鍵一點(diǎn)就是保持硬件模塊化。想要獲取更高的數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行速度，就應(yīng)選擇高集成化特性芯片，并且保證集成電路是帶有編程功能的。而機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)互連功能，則使遠(yuǎn)程控制操作過程成為可能。數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的管理，可通過在數(shù)臺(tái)聯(lián)網(wǎng)機(jī)床中任一一臺(tái)上進(jìn)行編程，程序運(yùn)行等操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)

7、內(nèi)其他機(jī)床的遠(yuǎn)程控制。2.2 功能的發(fā)展趨勢(shì)機(jī)床使用者同機(jī)床完成交流的橋梁就是機(jī)床用戶界面。由于不同的用戶對(duì)界面有著不同的需求，因此界面的設(shè)計(jì)開發(fā)工作難度也在逐漸加大，用戶界面的圖形化將是數(shù)控技術(shù)功能的發(fā)展趨勢(shì)之一。計(jì)算機(jī)視覺是指以計(jì)算機(jī)輸出的圖像作為基礎(chǔ)，對(duì)某一物體或某一動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別，數(shù)控技術(shù)功能的也將逐步實(shí)現(xiàn)可視化。數(shù)控機(jī)床的通信功能將進(jìn)一步完善，系統(tǒng)更具開放性。運(yùn)用在模具制造領(lǐng)域中的特定軟件將快速升級(jí)優(yōu)化。更多的產(chǎn)品建模、設(shè)計(jì)分析、加工管理、信息管理軟件將會(huì)陸續(xù)問世。偏差自動(dòng)調(diào)節(jié)及補(bǔ)償、偏移自動(dòng)修正在加工過程中會(huì)完成，故障自我診斷和智能化處理功能也會(huì)更新升級(jí)。模具制造相關(guān)的數(shù)控設(shè)備將會(huì)向

8、厚度超薄、體積小型化發(fā)展。隨著科技發(fā)展，計(jì)算機(jī)、多媒體自動(dòng)化等技術(shù)也開始同數(shù)控系統(tǒng)結(jié)合起來，也更多的開始在模具制造中運(yùn)用4。2.3性能的發(fā)展趨勢(shì)模具制造水平的有兩個(gè)關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)，一是機(jī)床加工效率；二是產(chǎn)品質(zhì)量。從未來發(fā)展看，模具制造中的數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)始終保持高精度、高速度的特點(diǎn)。數(shù)控多軸加工技術(shù)加工模具將成為主流趨勢(shì)。在裝備數(shù)字化的潮流下，對(duì)模具產(chǎn)品的加精度、生產(chǎn)效率的要求越來越高，多軸加工模具的使用將逐漸普及。如今，數(shù)控技術(shù)較為先進(jìn)的芯片以及控制系統(tǒng)，促進(jìn)了機(jī)床加工的精度和效度的提升?？刂葡到y(tǒng)在未來將會(huì)有兩個(gè)發(fā)展方向，性能柔性化和智能化。其中控制系統(tǒng)自身柔性以及群控系統(tǒng)柔性是柔性化的兩個(gè)主要

9、內(nèi)容。設(shè)計(jì)模塊化將是未來數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的主流趨勢(shì)，機(jī)床功能更多元，以滿足更多用戶的不同需求。在未來，模具加工將最大限度的簡化工藝，縮減加工工序，向多功能的方向發(fā)展。當(dāng)然智能化也是一種大趨勢(shì)，數(shù)控系統(tǒng)和人工智能技術(shù)的結(jié)合，可完成更為復(fù)雜的過程操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)制造過程實(shí)時(shí)控制，達(dá)到最終的控制目標(biāo)。3 結(jié)語綜上所述，數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展及其在現(xiàn)代模具制造過程中運(yùn)用的不斷深化，都使模具的加工質(zhì)量、加工精度、生產(chǎn)效率得到大幅度提高。同時(shí)，模具制造過程中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用還可以有效縮短模具的生產(chǎn)周期，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)成本，降低報(bào)廢率，從而提高了模具產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭力。模具制造行業(yè)中，數(shù)字加工技術(shù)起到的作用越來重要，已經(jīng)成為模具先進(jìn)制造技術(shù)關(guān)鍵組成部分。數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，為模具制造行業(yè)更好發(fā)展打下基礎(chǔ)，不僅使企業(yè)生產(chǎn)效率得到提升，產(chǎn)品質(zhì)量也有了更好的保證，從而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，使企業(yè)在行業(yè)中的競(jìng)爭力更強(qiáng)。參考文獻(xiàn)：1 戴復(fù)