數(shù)控加工在汽車(chē)模具制造中應(yīng)用

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摘要：在制造行業(yè)發(fā)展的時(shí)間里，模具一直是作為制造工業(yè)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)性制造工藝裝備。有著“工業(yè)之母”的美譽(yù)。現(xiàn)今，模具技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)是否具備高水平的重要指標(biāo)。伴隨著改革開(kāi)放四十余年的發(fā)展，新時(shí)期，我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐逐步加快，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改革更新?lián)Q代這一過(guò)程中，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)中廣泛應(yīng)用，新時(shí)期制造業(yè)要想得到更大的飛躍就必須要積極主動(dòng)的引進(jìn)新技術(shù)、研發(fā)新工藝、裝備新設(shè)備、采用新材料，更好地適應(yīng)時(shí)展新需求。打造引領(lǐng)行業(yè)的技能創(chuàng)新型制造企業(yè)，可以更好的迎接新發(fā)展新機(jī)遇。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；汽車(chē)模具制造；自動(dòng)化生產(chǎn)；產(chǎn)品質(zhì)量

1數(shù)控加工概述

1.1數(shù)控加工的概念

數(shù)控就是使用各類(lèi)數(shù)控機(jī)床，高精度的，可以加工零件（例如，可以直接將一整塊鐵銑成臉盆）也可以加工模具。既可以加工模具，也可以加工零件。通俗來(lái)講是指通過(guò)在計(jì)算機(jī)上預(yù)先編制好模具加工的每一步程序，使得設(shè)備可以按照標(biāo)準(zhǔn)化的流程自動(dòng)的進(jìn)行汽車(chē)模具的機(jī)械加工?，F(xiàn)今數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)深入到我們生活的方方面面，在社會(huì)生產(chǎn)的諸多環(huán)節(jié)都有數(shù)控機(jī)床自動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)的參與。我國(guó)數(shù)控機(jī)床機(jī)械自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展迅猛，汽車(chē)制造行業(yè)數(shù)控技術(shù)以每年極快的速度遞增，數(shù)控技術(shù)編程化流水線汽車(chē)配件制造替代人工成為大勢(shì)所趨，數(shù)控技術(shù)汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)成為最具前景的發(fā)展方向。

1.2數(shù)控汽車(chē)模具加工的特征

1.2.1較高的制作效率。由于數(shù)控加工的方便性和速度，較之以往傳統(tǒng)模具生產(chǎn)數(shù)控加工技術(shù)可以在很大程度上縮短模具生產(chǎn)的時(shí)間，并在降低生產(chǎn)時(shí)間的同時(shí)有大大提升了制造模具的質(zhì)量。這也極大的降低了生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本，可以為市場(chǎng)提供實(shí)惠且高質(zhì)量的產(chǎn)品，極大增強(qiáng)了企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，為以后的發(fā)展贏得了發(fā)展時(shí)間創(chuàng)造了發(fā)展空間，且數(shù)控機(jī)械模具加工技術(shù)是有電腦程序所控制，所以能夠不受外在因素影響保質(zhì)保量的完成各種模具的生產(chǎn)任務(wù)，在確保質(zhì)量的同時(shí)大大提升生產(chǎn)效率。1.2.2減少了誤差。數(shù)控機(jī)械模具加工技術(shù)中電腦程序的精準(zhǔn)設(shè)置有助于提高所生產(chǎn)出來(lái)的模具的精確度，可以做到生產(chǎn)出來(lái)的各種零件的高度匹配。數(shù)控機(jī)械模具加工技術(shù)與傳統(tǒng)的模具加工中所生產(chǎn)出來(lái)的磨削模具相比，數(shù)控機(jī)械模具加工技術(shù)可以更加有效地保證生產(chǎn)出來(lái)的零件的誤差值，使其保持在一個(gè)極其微小的范圍內(nèi)，進(jìn)而做到所生產(chǎn)出來(lái)的模具零件其尺寸能夠更加貼合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步增強(qiáng)整個(gè)生產(chǎn)的質(zhì)量，極大減少零件的誤差。1.2.3能夠提前發(fā)現(xiàn)失誤避免損失。在現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)機(jī)械模具加工過(guò)程中，用到的輔助軟件已經(jīng)非常便捷且發(fā)達(dá)，在對(duì)于較為復(fù)雜精密的機(jī)械模具加工過(guò)程中合理的使用數(shù)控技術(shù)輔助軟件，可以使整個(gè)數(shù)控加工過(guò)程變的更為精確，使用輔助軟件的提前模擬加工過(guò)程可以提前發(fā)現(xiàn)機(jī)械模具生產(chǎn)過(guò)程中可能遇到的困難，以便提前研究應(yīng)對(duì)策略，及早發(fā)現(xiàn)并解決加工問(wèn)題或設(shè)計(jì)誤差。各種失誤在生產(chǎn)制造過(guò)程中隨時(shí)隨地都可能發(fā)生，其結(jié)果是造成產(chǎn)品缺陷和質(zhì)量損失。防錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用，可以有效避免或減少失誤的發(fā)生，從而降低質(zhì)量損失。所謂防錯(cuò)就是為防止不合格品的發(fā)生，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中采用的技巧和方法。減少實(shí)際加工的材料損耗和時(shí)間延遲，并能準(zhǔn)確控制模具的制造質(zhì)量，以快速完成加工過(guò)程。

2數(shù)控加工在模具制造中的作用

2.1有利于提高模具制造的精度

在模具制造的過(guò)程中，要求生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有非常高的精準(zhǔn)度。模具制造行業(yè)中對(duì)于模具的公差，要求不能超出1/5～1/10的范疇，特別是對(duì)于模具結(jié)合的位置上，具有更高的精度要求。在實(shí)際的生產(chǎn)中，相關(guān)人員的CNC加工技術(shù)安全意識(shí)淡薄，導(dǎo)致了在生產(chǎn)中操作不規(guī)范、不專心、敷衍了事的情況的出現(xiàn)，這種觀念極易引發(fā)安全問(wèn)題，在生產(chǎn)中臨時(shí)頂替的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，讓未掌握數(shù)控操作技術(shù)與操作經(jīng)驗(yàn)不足的人員進(jìn)行生產(chǎn)，造成產(chǎn)品質(zhì)量下降的情況，對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)了極大的負(fù)面影響。而數(shù)控模具加工技術(shù)的應(yīng)用可以很好的改善這樣的情況，從而極大提高模具生產(chǎn)的精度。

2.2有利于提高模具制造的生產(chǎn)效率

企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)本質(zhì)上就是效率與成本的競(jìng)爭(zhēng)（當(dāng)然是保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下），如何持續(xù)不斷地提高生產(chǎn)效率是企業(yè)永續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率也是降低制造成本的根本途徑?，F(xiàn)代汽車(chē)模具生產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中引入數(shù)控技術(shù)可以極大地提升模具生產(chǎn)的效率，影響生產(chǎn)效率的原因是多方面的，如設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的“先天不足引起的后天失調(diào)”、采購(gòu)欠料導(dǎo)致生產(chǎn)線換型或停工待料等，但是機(jī)械生產(chǎn)的問(wèn)題的主要矛盾是技術(shù)的水平，抓住主要矛盾予以針對(duì)性解決，產(chǎn)能效率大提升并非太難的事情。

2.3有利于推動(dòng)模具制造的智能化發(fā)展

生產(chǎn)的智能化體現(xiàn)在一個(gè)企業(yè)的方方面面。如管理的智能化，引入電子管理系統(tǒng)，讓工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)化、可視化。再如生產(chǎn)的智能化——通過(guò)云端平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)狀況、質(zhì)量等可視化監(jiān)控以及訂單、物料等信息的實(shí)時(shí)更新。從而達(dá)到優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)、配送等環(huán)節(jié)的目的。產(chǎn)品的智能化一方面體現(xiàn)在機(jī)床自身的智能化，另一方面體現(xiàn)在機(jī)床融入智能化生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力，也可以說(shuō)加工的整體解決方案。產(chǎn)品的智能化主要是指機(jī)床的智能化升級(jí)，如典型的沈陽(yáng)機(jī)床i5智能機(jī)床。而機(jī)床作為生產(chǎn)中的一環(huán)，從來(lái)不是孤立存在的，智能化的發(fā)展當(dāng)中，機(jī)床的智能化也體現(xiàn)在它融入乃至提升整個(gè)生產(chǎn)線效率的能力。這也是越來(lái)越多的機(jī)床企業(yè)開(kāi)始涉足做加工整體解決方案的原因。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)模具制造行業(yè)極大的推動(dòng)了智能制造技術(shù)的發(fā)展，智能制造技術(shù)只有融入模具行業(yè)才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的提高，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)模具制造行業(yè)致力于促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)培育和發(fā)展，推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合，為國(guó)內(nèi)外裝備制造業(yè)企業(yè)搭建了合作共贏的平臺(tái)，從而全盤(pán)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

2.4提升模具標(biāo)準(zhǔn)化制造

在模具制造中，不同類(lèi)型的模具，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、形式、材料等方面，都存在著較大的差異，其中以結(jié)構(gòu)形式上的不同點(diǎn)最為關(guān)鍵。模具的制造，并不是批量生產(chǎn)的，而是單間生產(chǎn)制造的。因此，制造的模具通常難以出現(xiàn)完全相同的情況。在模具制造中，必須嚴(yán)格遵循相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，合理地開(kāi)展制造工作。

3未來(lái)模具制造發(fā)展趨勢(shì)

3.1全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)與SolidEdge平臺(tái)利用

很多企業(yè)在研發(fā)流程中引入了CAD、CAE、CAM和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，但往往由于各個(gè)軟件系統(tǒng)之間相互孤立而沒(méi)有發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值，通常需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的接口來(lái)完成不同軟件之間的集成。SiemensPLMSoftware是世界領(lǐng)先的產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件解決方案提供商，旨在解決該市場(chǎng)所面臨的具體問(wèn)題，通過(guò)一套可以應(yīng)用于諸多行業(yè)的集成化的設(shè)計(jì)、分析、加工和管理產(chǎn)品線，縮短從設(shè)計(jì)到制造的周期。SolidEdge是一個(gè)功能強(qiáng)大集設(shè)計(jì)、分析、加工、數(shù)據(jù)管理與一體的協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)。擁有從零件設(shè)計(jì)、裝配體設(shè)計(jì)、工程制圖、加工、仿真分析、數(shù)據(jù)管理等功能。專業(yè)化的飯金、管道、焊接、線纜設(shè)計(jì)獨(dú)具特色，同時(shí)還具有變量化設(shè)計(jì)、同步建模、二三維一體化等獨(dú)具特色的建模功能，能夠極大的提升企業(yè)的創(chuàng)新水平。

3.2高速銑削加工

國(guó)外近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的高速銑削加工，大大提高了加工效率，可以獲得極高的表面光潔度。此外，還可加工高硬度模組，具有溫升低、熱變形小的優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，為汽車(chē)、家電等行業(yè)的大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的靈敏化、智能化、集成化方向發(fā)展。

4結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)方面地飛速發(fā)展，我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)也在不斷提升，由于科技方面的不斷創(chuàng)新，現(xiàn)代制造業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、方式、規(guī)模也發(fā)生了重大的改變，先進(jìn)的制造技術(shù)引起了各國(guó)的高度重視。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)要抓住機(jī)會(huì)，將產(chǎn)品依托于數(shù)控機(jī)床業(yè)的發(fā)展，銷(xiāo)售市場(chǎng)也會(huì)變得非常廣闊。但是，相對(duì)于世界先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)而言，中國(guó)的機(jī)械制造設(shè)計(jì)水平、管理方式、制造工藝以及自動(dòng)化技術(shù)方面還存在著較大差距。如工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，而我國(guó)的技術(shù)普及率還不足10%。目前中國(guó)機(jī)械制造的主要問(wèn)題在于目前的制造技術(shù)大都來(lái)源于國(guó)外技術(shù)，技術(shù)開(kāi)發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱，技術(shù)開(kāi)發(fā)的困難還在于社會(huì)以信息技術(shù)等高科技發(fā)展的同時(shí)，對(duì)制造技術(shù)沒(méi)有足夠的重視。當(dāng)然，也不乏有一些對(duì)于制造技術(shù)有足夠重視，研究開(kāi)發(fā)并獲得多項(xiàng)專利的企業(yè)仍然在不斷的發(fā)展機(jī)械制造技術(shù)。總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)現(xiàn)在對(duì)于機(jī)械制造也開(kāi)始有了足夠的重視，隨著我國(guó)改革開(kāi)放政策的實(shí)施，已經(jīng)引入不少發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)并以此推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)如今的機(jī)械制造技術(shù)也在不斷進(jìn)步，對(duì)于我國(guó)未來(lái)技術(shù)的發(fā)展還是很值得期待的。

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作者:張永永 單位:洛陽(yáng)理工學(xué)院