机械模具数控加工制造技术探讨

时间:2022-01-23 10:06:57

机械模具数控加工制造技术探讨

摘要:近年来,随着科学技术的不断进步,机械模具实现了高速发展。借助数控加工制造技术,机械模具在整个加工环节发生了很大变化。同时,人们对机械模具的加工提出了更高要求,加工的零部件结构日益复杂且型面复杂,材料的硬度要求较高。在进行模具制造的过程中,机械模具的数据加工技术发挥着重要作用。本文分析机械模具数控加工中的具体要求,剖析模具制造中机械模具数控加工制造技术的应用和前景。

关键词:机械模具;数控加工;制造技术

在各类工艺设备制造过程中,模具是基础,可以促进一个国家工业的发展,各行各业也都需要借助模具制造。模具所使用的材料硬度较大,精度较高,结构和型面复杂,在制作过程中,需要提高制造效率。所以,模具的制造周期非常短,对相关的技术要求很高。在传统的模具制造和加工中,由于受机械设备的限制,模具加工效率低下,且精度不能保障,工艺水平较低,对很多产品的质量造成了不良影响。针对上述问题,要不断完善数控加工制造技术,以提高模具加工的精确度和效率,才能不断提升生产效率。

1机械模具数控加工的基本要求

1.1明确产品的基本特征

模具的制造一般是单件生产的方式,每一件模具都有自身特征,在具体生产环节中,常常在开模中出现重复情况。所以,在运用数控编程和机床控制过程中,对这两项技术提出了更高要求。如果模具具有很复杂的结构,那么应该借助其他辅助软件进行加工,才能完善整体的加工效果。

1.2全面了解模具制造开发的各种不确定因素

进行模具设计过程中,最主要是产品开发。设计中不能直接呈现最终产品,所以进行模具开发时,开发的时间具有不确定性,且开发的数量也具有随机性特征。因此,模具设计人员在平时的工作中应该不断完善自身的随机应变能力,在工作中灵活处理这些不确定性因素,从而应对随机性问题,在设计过程中积累丰富的经验。

1.3尽可能减少误差

在机械模具数控加工过程中,精确度非常关键。所以,模具加工中应该采取措施降低误差的产生率。模具加工人员进行加工的过程中,要不断完善自己的加工方式,实现精细化的操作行为,防止各类误差的产生。如果在模具加工过程中不能很好地进行误差控制,产品的质量就会存在问题。

1.4严格规范机械加工

一般情况下,模具的内部结构非常复杂。所以,进行机械加工过程中,常常出现不彻底的问题。在机械加工中,常常借助辅助性软件,通过模拟加工过程,再进行模具加工。在一些特殊的模具加工中,要借助电火花进行。这项加工技术的流程并不复杂,且可以高效完成加工的所有过程。加工过程中,不需要大量借助机床,且可以保障模具的质量。

2国内模具制造技术的回顾和发展

我国的模具生产开始于20世纪初,一直到现在,模具制造实现了高速发展。在较短的时间内,我国已经自主研发了很多数控机床。我国在加入世界贸易组织后,对外贸易发展非常迅速。国外很多先进的数控机床技术引入我国,我国也开始购买国外先进的数控机床,这在一定程度上促进了我国数控加工设备的发展。各类完善的数据机床在模具生产中广泛运用,使模具制造获得了技术支持,其发展进入了一个新的领域。借助CAD和CAM设计,完善了模具的仿真加工。在仿真过程中,可以发现模具在设计中存在的不足,从而可以改进方案,节省大量的生产时间。但是,目前我国的数控加工技术与发达国家还存在一定差距,很多大型的模具制造水平还存在局限性,不能达到发达国家的水平。

3模具制造中机械模具加工制造技术的实际分析

在进行模具制造过程中,大量采用机械加工技术。因此,模具生产中,机械加工技术也在不断完善。数据加工技术符合现代化机械加工的形式,可以在模具制造中处理一些特殊情况,特别是结合了数控机床的使用,对模具的精度进行了改善。数据机床加工技术在模具生产中,不仅完善了产品制造的精度,而且大幅提升了模具的生产效率,减少了材料浪费,节省了模具生产的成本。如今,我国在模具生产过程中已经开始大量使用数据加工技术,所以在以往钳工加工的基础上,可以获得较好的效果。在模具制造过程中,借助数控加工方式,使模具加工事业获得了长足发展。现在,很多模具制造企业都广泛采用数控加工技术,完善了模具加工的相关流程。

3.1数控车削加工技术

在模具加工过程中,数控车削技术在加工整个流程中得到了广泛运用。在一般生产中,数据车削加工技术可以制造各类零部件,也可以完成模具加工,如进行冲压件和注塑模具的加工。但是,在加工过程中,容易受到平面的局限,所以数据车床常用于零部件的加工中。

3.2数控铣削加工技术

在机械模具加工过程中,常常运用数控铣削加工技术。很多模具的外部结构并不是平面结构,而且还有曲面或者凹凸型。所以,数控铣削加工技术得到了较为广泛的运用。这项技术在采用过程中,常常对曲面的模具进行加工,且很多模具的轮廓并不清晰,甚至外形比较复杂。所以,铣削的方式非常适合复杂结构的模具生产。在电火花形成加工的过程中,可以充分采用压铸模和注塑模的加工。如今,数据加工技术发展非常快,模具制造中也经常采用大型的铣削加工技术。

3.3数据电火花加工技术

通常情况下,加工中常常要采用快速成形技术。所以,数据电火花技术得到了广泛运用。这种加工技术需要较高的精度要求,而且编程比较复杂。但是,与特殊材料的模具和复杂形状的模具相比,数据电火花技术对形状要求较低。在不同的直壁模具加工过程中,一般使用线切割技术较多。在注塑模具和冲压模具的设计制作中,也都需要采用电极。

4机械模具数据加工技术的发展方向

4.1精准度高

在数控加工过程中,精准度是一个重要的衡量因素。在整个加工的流程中,要对数据加工的几何精度进行有效分析,从而提高加工精度,防止各类误差的产生,且应该运用闭环补偿技术,在一定程度上提高机械模具数据加工的精度。

4.2具有良好的柔性

通过分析不同数控加工技术,柔性化的加工方式成为必然。模具加工过程中,加工对象发生变化后,整个技术流程也应该发生变化,而数控机床也应该可以适应加工对象发生的变化。在数据系统和整个机床系统中,应该实现结构不同的零部件的加工。在数控加工过程中,应该借助开放式系统。所以,数控系统应该实现良好的兼容性,并且具有通用性特征。用户可以存储数据,可以在不同环境下更好的体验,还能调整整个系统,从而使系统更加符合加工环境。如今,我国适应的数控系统比较死板,不能进行柔性化设计,不能融合各项技术使用,在模具加工中还不够灵活。

4.3完善数据加工的高效化

在进行数控加工过程中,应该实现高效的切削方式,以防止机床在切削过程中发生剧烈振动,且可以完善排屑效果,防止各类部件加工中出现变形,使模具表面加工的精度更高。数据加工要提高加工效率,还应该进行精加工。

4.4智能化的加工

在未来的模具加工过程中,各类智能化的加工方式会出现。这些加工实现了全自动化,可以减少人力资源的使用,可以保障加工效率,使各类设备使用更加简单。

5相关实例分析

以汽车的覆盖件模具加工为例。第一,借助机械模具数控加工的方式实现型面加工,在完善模具的定位和加紧后,要对工件做试加工处理,对毛坯的各个加工部位进行检测,分析余量的切削是否均匀。在对型面进行加工过程中,要分析覆盖件的本身特征。由于很多汽车的覆盖件体积非常大,而且都是铸件制作,常常出现表面加工不均匀的问题,容易导致机床的振动问题。所以,在对型面进行加工过程中,应该通过对实际生产粗加工道具的利用情况进行分析,然后在型面上采用由远及近的进刀方式,以确定加工余量,确保加工速度的平均。第二,在模具型面粗加工过程中,应该通过实际情况的分析,对模具的型面毛坯进行粗加工。粗加工的主要的目的在于将大量毛皮去除,确保在后续精加工中提高效率,确保模具表面的质量合理,使机床在加工过程中平稳,防止切削方向发生变化。粗加工的量非常大,所以要提高粗加工的效率。在加工过程中,要对浅平面区进行分析,然后选择进刀的路径。第三,在粗清角加的过程中,将毛坯角落中刀具不能加工的部分进行加工,使加工的余量保持均匀。

6结语

机械模具加工中,应该合理运用数控加工技术,完善企业模具加工效果,提高加工效率,防止模具加工中的材料浪费,节约模具加工成本,使模具加工企业的经济效益稳步提升。随着我国机械加工制造业的不断完善,模具加工方式也发生了变化。所以,模具加工应该朝着精加工方向发展,提高模具加工效率,借助数控加工技术,完善加工效果。

作者:沈宇辰 单位:江苏省淮阴商业学校

参考文献:

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