試析機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)
摘 要：機械制造技術(shù)和機械成型技術(shù)不斷的發(fā)展和完善，我國的模具制造和模具加工技術(shù)也有了非常大的轉(zhuǎn)變，數(shù)控加工機床的自動化程度非常高，同時其在發(fā)展的過程中，精度也要比其他技術(shù)更高，加工中不容易出現(xiàn)故障，所以也更容易控制加工和生產(chǎn)的質(zhì)量，這種加工技術(shù)可以很好的滿足高精度和高要求的模具加工，所以在應(yīng)用的過程中也獲得了更多人的青睞，本文主要分析了機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)，以供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：制造;模具;數(shù)控加工
數(shù)控生產(chǎn)的過程中，加工技術(shù)朝著更加多元化的方向發(fā)展，出現(xiàn)了眾多新型的數(shù)控加工技術(shù)，這些技術(shù)的出現(xiàn)很大程度上促進(jìn)了數(shù)控模具加工的發(fā)展，在這些新技術(shù)中最為常用的一種技術(shù)就是數(shù)控床及加工技術(shù)，緊隨其后的就是數(shù)控線切割加工和數(shù)控電火花加工技術(shù)，這些技術(shù)在數(shù)控加工行業(yè)的發(fā)展中都扮演著非常重要的角色。
1 模具數(shù)控加工的特點
模具具有結(jié)構(gòu).型面復(fù)雜.精度要求高.使用的材料硬度高.制造周期短等特點。模具制造是一個生產(chǎn)周期要求緊迫。技術(shù)手段要求較高的復(fù)雜的生產(chǎn)過程。每一副模具都是一個新的項目。有著不同的結(jié)構(gòu)特點。因而對于機械加工的技術(shù)上水平要求較高。傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)及設(shè)備具有一定的局限性，工藝水平較低、精準(zhǔn)度不夠，且生產(chǎn)周期較長，直接影響到模具制造的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量。
1.1 模具制造的過程中都是單件生產(chǎn)，每一個模具在結(jié)構(gòu)方面都是存在著十分明顯的差異的，同時在生產(chǎn)的過程中沒有二次開膜的機會，所以在編程和控制上都有著非常嚴(yán)格的要求，不能出現(xiàn)任何的閃失，如果所加工的模具需要復(fù)雜的流程支持，通常要選擇第三方機械軟件對其進(jìn)行自動化編程，之后再通過模具加工人員對其進(jìn)行仔細(xì)的修整。
1.2 模具的開發(fā)和設(shè)計并不是終端的產(chǎn)品，它主要是為新產(chǎn)品的研發(fā)提供一系列支持的一個程序，所以在數(shù)量上和時間上都有著非常強的不確定性，所以設(shè)計和制造者必須要具備非常強的專業(yè)能力，同時還應(yīng)該具備豐富的實踐經(jīng)驗，模具腔面的加工流程具有非常強的復(fù)雜性，所以其在加工的過程中也可能會出現(xiàn)非常大的障礙，在加工中，必須要達(dá)到精度的要求，采取有效的措施來減少和避免手工修整和手工的拋光。
1.3 模具加工的過程中對加工精度有著十分嚴(yán)格的要求。為了保證產(chǎn)品成型的效果，必須要在加工的過程中對誤差進(jìn)行有效的控制，不然模具上的誤差就會在產(chǎn)品上得以充分的體現(xiàn)，只有保證加工精度達(dá)到要求，才能防止溢料問題的產(chǎn)生。
1.4 在模具加工的過程中還存在著一些特殊機械加工，通常情況下，模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著十分明顯的復(fù)雜性，所以對尖角和肋條等比較細(xì)小的結(jié)構(gòu)是很難實現(xiàn)用機械加工的，還有一些特殊的商品會要務(wù)求用電火花進(jìn)行加工，同時電火花加工的過程中還要對電極之間的間隙進(jìn)行設(shè)置，模具加工的過程中也應(yīng)該使用純銅和石墨作為材料，這樣才能保證其導(dǎo)電性，從而也有效的對其加工速度進(jìn)行有效的控制。采用這種加工方式所使用的成本也更低，但是需要注意的是，使用石墨加工對機床的性能會產(chǎn)生非常大的負(fù)面影響，所以在加工的過程中也應(yīng)該設(shè)置一些專業(yè)的吸塵設(shè)備，或者是將其浸泡在液體中進(jìn)行加工，同時還需要使用專門的數(shù)控石墨加工中心，保證加工整個過程的順利進(jìn)行。
2 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用
對模具的數(shù)據(jù)加工進(jìn)行了詳細(xì)的研究之后可以發(fā)現(xiàn)。模具制造的過程中對期間所使用的機械性能有著非常嚴(yán)格的要求，數(shù)控加工工作是當(dāng)今一種非常重要的機械加工方式，這種加工方式可以有效的提高加工的效率，它還能很好的滿足模具加工中的各種特殊的要求，尤其是在數(shù)字控制技術(shù)和數(shù)控機床生產(chǎn)中的精度控制。當(dāng)前這些技術(shù)已經(jīng)有了很明顯的提升，在模具制作的過程中，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)可以十分有效的將加工的質(zhì)量和效率提升到一個新的水平，同時還能有效的降低生產(chǎn)和加工的成本，數(shù)控加工技術(shù)在當(dāng)今的模具加工中已經(jīng)有了越來越廣泛的應(yīng)用，它可以降低對工人實際經(jīng)驗的要求，所以這種變化也是革命性的轉(zhuǎn)變，在很多比較先進(jìn)的企業(yè)中普遍使用的都是數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行模具制造，同時還要以數(shù)控加工為主要的內(nèi)容進(jìn)行模具制造整個步驟的規(guī)劃。
2.1 數(shù)控車削加工
一般來說，數(shù)控車削加工多用于模具制造中軸類標(biāo)準(zhǔn)件，如各種桿類零件，包括頂尖，導(dǎo)柱、等等，同時也可以用于回轉(zhuǎn)體模具的制造加工，如瓶體、盆類的注塑模具，軸類、盤類零件的鍛模，沖壓模具的沖頭等。數(shù)控車床由于加工平面的限制，往往僅能夠用于模具中部分零件的加工。
2.2 數(shù)控削加工
由于模具外部結(jié)構(gòu)多為平面結(jié)構(gòu)，同時多為凹凸型面以及曲面的加工，因而數(shù)控床的應(yīng)用較多，采用數(shù)控床可以加工外形輪廓較為復(fù)雜或者帶有曲面的模具。如電火花成形加工用電極、注塑模、壓鑄模等，也可以采用數(shù)控削加工。隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展，目前大型數(shù)加工中心在模具制造中較為常用。
2.3 數(shù)控電火花加工
數(shù)控電火花加工方式普遍應(yīng)用在快速成型交工當(dāng)中，這種加工工藝的精度非常高，而整個過程的變成難度也不是很大，數(shù)控電火花額要比其他加工技術(shù)具備更好的適應(yīng)性，而線切加工主要是針對直壁的模具進(jìn)行加工，在加工中能夠起到良好的作用，實現(xiàn)預(yù)期的加工效果。
3 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展前景
效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會(CIRP)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。
在加工精度方面，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴大。
4 結(jié)束語
當(dāng)今，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)廣泛地用于模具制造的各個生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是在家電、輕工、汽車、醫(yī)療器械、工藝品、兒童玩具等行業(yè)得到了更為充分地應(yīng)用，而目前國外的先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)開始為風(fēng)電、水電、核電、鐵路交通和航空航天等領(lǐng)域制造模具。總之，模具具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型面復(fù)雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點。應(yīng)用數(shù)控加工模具可以大副度提高加工精度，減少人工操作，提高加工效率，縮短模具制造周期。同時，模具的數(shù)控加工具有一定的典型性，比普通產(chǎn)品的數(shù)控加工有更高的要求。
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