机械模具数控加工制造技术与应用研究 陆朝耿

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年10期   作者:陆朝耿
[导读] 随着人们生活水平的不断提升,人们对机械模具加工生产的要求也逐渐变得严苛
       摘 要:随着人们生活水平的不断提升,人们对机械模具加工生产的要求也逐渐变得严苛,加工零件的结构也逐渐变得复杂化起来,对材料的质量要求也在产生着变化。数控加工技术可以说是在传统机械加工工艺的基础上通过自动化设备实现以机械替代人工的技术形式,强化了传统工艺性的计算精度,将机械模具的生产制造效率大大提高。数控加工技术通过数控编程技术转变传统机床工艺技术的运用形式,使得全工艺综合分析设计成为机械零件加工中最重要的技术研究环节,为多方案、多手段加工提供技术支持。
       关键词:机械模具;数控加工;加工制造技术
       引 言:我国已经自主研发出了较多的数控机床,并且我国自加入WTO以来,对外贸易市场经济发展成果十分的显著,也将国外一些先进的数控机床技术引进到了我国的数控生产行业中,我国也大量购买了一些国外的先进数控机床。这一举动使我国的数控加工行业得到了飞快的发展,再加上模具制造方面的技术支撑,我国在数控加工制造的发展得到了进一步的完善,现阶段已经进入到了一个新的发展阶段。
1 模具数控加工实际要求分析
1.1 降低误差
       在进行机械模具数控加工操作时,精度的控制一定要严格把控,有必要时,可以采取一些降低误差的手段。模具加工人员在进行实际的操作时,不断对自己的操作方式进行优化,使自己的操作行为更加精细化,将加工模具的误差控制到最小,如果在实际的模具加工过程中,无法控制模具的加工精度,那么肯定会使生产产品的质量受到严重影响。
1.2 规范操作步骤
       众所周知,模具的内部结构具有复杂化,多样化的特点。因此,我们在进行数控制造加工时,一定要引起注意。在实际的模具加工生产过程中,我们常常会遇到的一个问题就是,加工问题处理不彻底的现象。在实际的数控加工过程中,我们市场上会使用到一些辅助性软件进行模拟加工,在通过模拟加工之后,再进行实际的加工生产。一些特殊的模具,在生产的时候还会使用到电火花进行辅助加工。这项辅助加工技术,操作步骤十分的简洁,而且可以使加工操作更加的高效,可以减少一些加工机械的使用,还可以很好地保障加工质量。
1.3 明确产品基本特征
       模具的生产加工,一般是采用单间加工的方式,每个模具都有其独特的特性。在实际的生产过程中,我们常常会遇到重复使用模具的情况。因此,我们需要对数控编程以及机床控制这两个部分的内容进行严格的把控。如果生产的模具,其结构比较复杂,那么我们在加工该模具的时候,就要注意使用辅助软件,提升模具的加工精度与质量。
1.4 全面分析模具设计的因素
       在设计模具时,最重要的就是要加强对产品开发环节的关注。在设计阶段时,我们无法直接将最终的产品呈现出来,这也决定了模具开发具有较多的不确定因素,比如开发的时间,数量等都具有较强的特殊性与随机性[1]。因此,我们在实际的模具设计过程中,要时刻关注模具开发的不确定因素,对其进行全面性的分析,要灵活对其进行处理,这就需要设计人员积累一定的经验。
2 机械模具数控加工制造技术的应用
2.1 数控铣削加工技术
       这项技术目前已经比较成熟,与传统铣削加工技术相比主要的差异体现在数字化处理、铣削作业过程的编程、非圆曲线变量编程等自动化处理技术,加工效率、精度、自动化生产优势明显,而且数字化测量与编程技术,能够在凹凸面结构上进行加工作业[2]。当机械模具设计要求加工平面、沟槽、花键、齿轮、螺纹等各种成形面或者遇到特殊形面时,就要求应用数控铣削加工技术。应用中的几个重点工序流程是:①合理计算切削量。通过机械模具的具体设计要求,利用应用软件计算留量控制,其中重点围绕进给量进行参数和数据的计算;②设计参数及技术指标。合理选择技术参数具体有刀具选型、毛坯工件确定、切削余量等指标,对铣削加工技术的应用效率、模具质量、模具精度、表面粗糙度和切削效率有直接影响;③精检工艺流程及工序。

数控铣削加工技术在传统机械铣削加工技术的基础上,通过软件编程对曲面和凹凸面进行深度加工,提高加工效率,因此在编程结束后需要对工艺流程进行精确性的检验,以保证对加工精度的控制力。此外,工艺人员也应注意需求方的设计特殊要求,严谨地进行零件图纸分析并按照生产操作规范作业。
2.2 电火花加工技术
       该项技术属特种加工领域技术,适用于导电材料的精密切割。在控制系统的作用下,电火花加工技术具有操作方法简单、高效率等技术优势,在机械模具数控加工制造中运用层面也较为广泛:
2.2.1 电火花加工工艺确定
       当车削加工、铣削加工不能满足工件设计要求时候才考虑使用电火花加工工艺,例如碰上切削、铣削刀具无法作业的复杂表面、精密沟槽需要深度切削、模具毛坯件长径比异常、设计要求存在不规则腔缝及异度角、毛坯件装夹存在缺失困难等情况,就要考虑使用电火花工艺方法进行加工作业。
2.2.2 毛坯件预加工
       电极是比较容易出现损耗的原材料,因此为了减少电火花作业量,应用电火花加工技术更需要注意最大限度去除毛坯件的材料余量,以减少电火花加工表面。
2.2.3 模具装夹方案
       电火花加工工艺中不需考虑刀具等较强外力,因此一般使用永磁吸盘、导磁块、正弦磁台进行装夹校正,之前需要使用计算机软件对电极设计编程,使电极拆装工作自动化,然后将电极与毛坯工件进行装夹、校正[3]。
2.2.4 设置电参数
       在校正操作以后根据设计标准选择包括电极数量与损耗量、工作液处理办法、毛坯件加工参数等,进一步降低工件产生表面缺陷的概率,为生产条件实现自动化完善基础设计。
2.3 数控车削加工技术
2.3.1 工艺影响因素
       根据机械模具毛坯件材质和设计要求的不同,所应用车削刀具选择也各有特点,根据上文叙述,在数控车削技术加工中刀具是对工件质量影响较大的一个工艺影响因素,选择刀具核心目的是合理控制走刀距离,使机械模具在精确性方面满足设计要求。
2.3.2 加工工序
       机械模具数控加工技术使用机械模具中,当运用到数控车削技术时,应该针对机械模具的设计要求和生产情况确定工艺流程,流程与一般传统车削技术相似,例如先确定基准面、粗车、精车、磨削等参数设计与具体分步处理工艺工法,在整体加工后进行局部加工。
2.3.3 加工工具
       工艺人员不仅需要对零件加工工艺进行全面的分析,还要分析零件装配图、了解生产现场的设施设备情况,根据实际情况对模具加工定位进行明确,严格按照设计规格对模具零件进行工艺性和实用性方面的加工,并以产品合格率作为检验标准[4]。在数控加工车削技术中除了刀具以外,量具、夹具、装夹方案等依赖加工工具的工艺流程也是影响工件质量的重要因素,在编程中通过规范操作与参数设计能够提升机械模具作业有效性。
结束语:
       综上,在应用进行数控制造技术之后,机械模具生产行业得到了极大的发展,模具加工的一些流程也得到了完善,比如数控车削加工技术、数控铣削加工技术、数控电火花加工技术等。笔者相信在未来的发展过程中,数控加工制造技术在机械模具生产中的应用会发展更加精准化、高效化、智能化。
参考文献:
[1]余年喜. 浅谈机械模具数控加工制造技术及应用[J].农家参谋,2019(08):163.
[2]罗善斌. 探讨机械模具数控加工制造技术研究[J].中国设备工程,2019(03):164-165.
[3]辛 文. 试论国内机械模具数控加工制造技术的合理应用[J].数字通信世界,2019(02):218.
[4]谢江怀. 杨晶晶. 杨斌. 莫玉梅. 潘平盛. 基于机械模具数控加工制造技术及应用分析[J].现代制造技术与装备,2019(01):148+150.
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