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摘要:隨著社會的不斷發展,各行各業的技術也是不斷向著更多階級的方向發展著,數控加工技術作為模具制造行業內的新型技術,不僅能夠提高模具成品質量,還能夠提升模具制造效率,對于模具制造相關行業未來的發展有著重要的推動作用,因此本文將從數控加工技術的主要特點、優勢、發展現狀、數控加工技術在模具制造中的應用、應用發展趨勢以及相關的一些應用建議幾個方面對其進行具體的研究分析。
關鍵詞:數控加工技術;模具制造;應用
1數控加工技術概述
數控加工技術指的是一種在數控機床上進行零件加工的工藝方法,其能夠根據控制系統發出數據編碼命令,以數字和字母的形式表示工件的形狀和尺寸等相關技術以及加工工藝要求,而后對零件進行相應的自動化加工處理。數控加工技術的應用不僅能夠最大程度上增加零件成品的精準度,而且還能夠使得機床制作零件的效率有所提升,隨著數控加工技術的愈加成熟,其在相關零件制作行業未來發展道路上發揮的作用越來越重要。
1.1數控加工技術的主要特點
1.1.1工序集中。相比傳統通用機床繁瑣凌亂的零件加工工序,使用數控加工技術的數控加工機床將所有的工序全部集合到了一起,不僅減少了整套機床的占地面積,而且還能夠在保證零件生產質量的同時大幅度提升零件生產效率和零件精細程度,從根本上為相關企業節約了一定的生產成本,更大程度上推動了相關企業的快速發展。1.1.2自動化。傳統的通用機床因為需要人工來進行刀具使用的原因,不僅對工作人員有著較高的專業素質要求,而且工作效率還會受到工作人員工作效率的影響,且機床發生故障也容易對工作人員造成嚴重威脅。而數控加工機床的自動化特點則完全的將人力從中解放了出來,不僅對工作人員沒有了過高的要求,減少了前期對工作人員進行培訓的成本支出,而且還保證了機床工作效率的穩定性,就算機床出現問題,也能夠自動進行報警,既確保了工作人員的安全,又有利于快速排除故障,從根本上提高了機床的整體生產效率。1.1.3柔性化高。傳統的機床能夠分為通用機床和專用機床兩種,但不管是哪種都有著一定的缺陷,柔性化都不是很高,傳統通用機床能夠加工大部分零件,但是效率卻得不到保證,而專用機床則在零件的選擇上存在著一定的局限性,適用范圍不夠廣。數控加工機床則是集傳統兩種機床的優勢為一體,柔性化高的特點能夠使得其既能夠通過程度的改動滿足大部分零件的使用需求,又能夠在保證零件加工的高效率,在一定程度上有利于推動相關行業的快速發展。1.1.4能力強。數控機床能夠根據零件的不同需求編譯相應的程序代碼,不僅能夠對一些較為普通的零件進行加工,而且還能夠加工一些有著自身獨特特點的零件,數控機床比較適合應用到加工廢舊但仍需使用的零件以及新產品的研制中,其廣泛的應用范圍以及對加工精準度的把控全方面的凸顯了數控加工技術較強的工作應用能力。
1.2數控加工技術的優勢
數控加工技術能夠自動對零件以及刀具的移動進行控制,根據特定的程序便可以進行相應的零件加工處理,相比傳統機床零件加工方式,其不僅能夠提高零件加工的精準度還有利于提升零件加工的整體效率。1.2.1提升產品精準度。在傳統機床的零件加工過程中,零件加工制造結果會嚴重受到工作人員操作的影響,一旦工作人員操作出現失誤,則會導致該零件直接報廢,而且就算沒有失誤,人工操作的每個零件加工后都存在著一定的差距。而數控加工機床則是根據提前編程好的數據代碼,系統的對每個零件進行一模一樣的加工處理,從根本上提升了零件加工后生產產品的精準度。1.2.2明確產品基本特征。數控加工技術對于模具制造來說也有著較為重要的作用,一方面是因為模具制造對各方面的要求都比較高,不管是自身的結構特點還是一些細節上的處理都離不開數控加工技術的精準控制,另一方面則是因為模具制造一般都是單件制造,數控加工技術能夠根據數控編碼來對不同需求的模具進行相應高精準度的制造,從根本上有利于減少因為人工操作出現失誤產生的模具制造成本支出。1.2.3提升零件生產效率。數控加工技術只需要根據提前編碼好的程序便能夠使得機床自動用刀具對零件進行加工工作,而且不管是待加工零件向機床上的移動還是加工后零件退出機床范圍的移動都不需要人工進行操作,數控加工技術能夠根據零件狀態進行相應的移動調整,保證了零件加工之間的無間隔、零距離,從根本上縮短了單個零件加工的加工時間,大幅度提升了零件的整體生產效率。
1.3數控加工技術的發展現狀
數控加工技術是基于計算機技術、現代控制技術以及信息傳遞技術等基礎技術上研發出來的一種零件加工制造技術,其對于零件加工制造行業有著劃時代的意義,不僅讓該行業擺脫了傳統人力為主的加工制造模式,還從根本上提升了零件加工制造的效率和質量,使得以往的機械加工制造時代向著人工智能化時代邁出了巨大的一步,對于相關行業未來的發展更是有著劃時代的意義。從1978年至今,隨著我國數控加工技術的不斷發展,其整體上已經較為成熟,足夠滿足國內市場的相關需求,而且不管是數控加工技術低廉的引用成本還是應用到具體工作崗位上取得的明顯成效都得到了用戶的一致好評,不斷在我國數控加工技術不斷發展的同時也需要正確面對與外國相關技術之間存在的差距,只有正視自身的缺點才能夠使得自身技術不斷的向前發展,以達到在未來應用市場中滿足更多零件加工需求的目的。
2數控加工技術在模具制造中的應用
隨著數控加工技術的不斷成熟,其應用的范圍也是不斷的擴大,模具制造便是數控加工技術應用的市場行業之一,數控加工技術能夠根據自身的優勢和特點能夠為模具制造相關企業提供更加便捷的模具生產方式,不僅有利于減少模具的生產成本,還能夠增加模具生產的效率與精準度,能夠從根本上推動模具制造相關行業的快速發展。
2.1數控加工技術在模具制造中的具體應用
數控加工技術在模具制造中能夠分為多種技術的應用,其中根據不同模具的需求可以將數控加工技術分為數控車削加工技術和數控銑削加工技術,根據模具其它方面的要求又可以將其分為數控電火花加工技術和數控刀具加工技術,但不管是哪種技術,對于模具制造未來的發展來說都有著較為重要的推動作用。2.1.1數控車削加工技術。數控車削加工技術是模具制造行業中較為重要的數控加工技術應用,其主要是用來制造一些中軸類標準件模具,不管是各種樣式的桿類零件模具,還是回轉體模具等旋轉類的模具零件,其都能夠根據相應零件的特征進行對應模具的制造,不僅能夠保證達到模具各方面的特殊要求,還能夠保證零件加工時的效率和標準,對于實現模具零件的順利加工和制造有著重要的應用作用。2.1.2數控銑削加工技術。相比數控車削加工技術適用于旋轉類模具零件,數控銑削加工技術更加適用于曲面或者外形要求比較復雜多樣的模具零件,一般情況下數控銑削加工技術主要被應用于凹凸模具以及曲面零件的進一步加工,一方面是因為這類模具外形較為復雜,加工操作的要求比較高,利用銑削加工技術能夠取得更加良好的加工效果,另一方面則是因為數控銑削加工技術能夠對模具的輪廓、曲面以及孔方面的要求全部進行相應的加工處理,既能夠保證模具加工后的整體質量,又能夠有效提升模具加工的整體效率,在減少人工勞動力支出的同時縮短了模具制造周期,在一定程度上有利于促進模具制造行業的快速發展。2.1.3數控電火花加工技術。在利用機床對模具進行制造時,需要根據模具的具體需求對其進行細致的切割工作,在以往都是通過人工勞動力來進行相應的切割,不僅浪費時間和人力,還有時無法取得良好的切割效果,而數控加工技術中的電火花加工技術則能夠根據模具的需求對其進行標準的線切割,不僅保證了切割線的精準度,還能夠大幅度降低模具加工的整體時間,因此可以看出數控電火花技術在一定程度上有助于模具制造相關行業的發展。2.1.4數控加工對刀技術的運用。在對模具進行制造加工時,離不開數控加工對刀技術的運用,其能夠根據機床坐標系對刀具刀位點的運動軌跡進行精確的控制,以此來達到對模具進行更加精準制造加工的目的。不過在運用數控加工對刀技術時,需要對相應的刀具進行一個系統性的統計,而后在根據刀具的長度、寬度以及半徑尺寸等其它相關數據進行刀具的位置擺放設置,從而使得刀尖的運動軌跡與模具的切割線能夠重合刀一起,最大程度上保證模具制造的精準度。
2.2數控加工技術在模具制造中應用的具體表現
數控加工技術在模具制造中的應用不僅能夠大幅度增加模具的制造精準度和制造效率,對于其它方面的一些性能也有著一定的促進作用,不管是控制模具誤差方面、模具加工應變能力方面,還是管理方面以及智能化系統方面,數控加工技術也都有著一定程度上的作用表現。2.2.1控制模具誤差方面。傳統的模具制造技術需要通過人力來對模具的相關數據進行統計、設計和制造,不管出現任何的差錯都可能導致模具的報廢,不管是模具制造效率方面還是人力資源以及材料資源成本支出方面都有著較大的缺點。而數控加工技術在模具制造中的應用則能夠將這些缺點全部彌補掉,其通過根據相應模具的數據進行專業的數控編碼,使得數控機床根據編碼對所需求的模具進行相應的制造加工,不僅避免了人為因素造成模具制造失敗的可能性,還能夠嚴格把控模具之間的誤差大小,從根本上保證了模具的精準程度。2.2.2模具加工應變能力方面。傳統的機床只能夠對單一形狀或者個別幾個形狀的模具進行制造加工,適用范圍具有著局限性,而數控機床則沒有這種顧慮,只需在系統內編入想要制造加工的模具的數據,便能夠在同一機床上對不同形狀不同要求的各類模具進行制造加工工作,而且還能夠保證每個模具制造出來后的質量,因此可以看出數控加工技術能夠從根本上增加機床的模具加工應變能力,對于模具制造行業未來的發展來說有著重要的推動作用。2.2.3管理方面數控加工技術在模具制造中的應用。也有利于相關工作的管理,數控加工技術的自動化使得模具制造對于工作人員的依賴性不再是那么強烈,而且在數控機床對模具進行相應的制造加工工作時也不需要工作人員進行輔助看管,只需要通過監控系統以及遠程操控系統便能夠對機床的工作狀態進行實時監控,當機床出現故障的時候也能夠自動進行故障報警,工作人員只需要根據提示故障位置進行維修即可,以達到能夠利用最短的時間將數控機床恢復到工作運行狀態的目的。2.2.4智能化系統方面。智能自動化也是數控加工技術在模具制造應用中最能體現作用的地方,人工智能化所以技術未來的一個趨勢所向,而數控加工技術中的智能化系統則是模具制造行業內相關技術跟隨時代發展的一個證明,其能夠最大程度上將模具制造中的工人勞動力解放出來,以智能化系統代替傳統人力操作系統,利用技術上的優勢增加模具制造的精準度以及效率等,從根本上實現了模具制造的自動化操作。
3數控加工技術在模具制造中的應用發展趨勢
3.1性能方面的發展趨勢
數控加工技術在模具制造中雖然已經能夠起到足夠重要的作用,但是仍然需要加強自身技術的革新,模具制造相關行業最重視的地方便是模具的精準程度以及制作模具的效率,數控加工技術現已經使得模具制造智能化,但是仍然也存在一些不足之處,一方面是數字控制技術還是無法使得模具制造的所有流程全部自動化,在一些運行控制方面依然離不開工作人員,另一方面則是因為數控機床的性能還有待提高,雖然模具制造范圍已經足夠廣泛,但是在精準度方面仍然有著一定的進步空間。
3.2功能方面的發展趨勢
現階段的數控加工技術還需要工作人員根據所需制造加工模具的具體數據進行程序編碼,才能夠使得數控機床進行模具制造,這也就導致了數控加工技術在模具制造中應用的局限性,工作人員必須擁有足夠強的專業素養才能夠保證數控機床的順利工作,因此數控加工技術未來發展的趨勢應該是擴充自身的功能。數控加工技術在功能方面的發展趨勢一方面是需要使得自身更加智能化,能夠實現對模具的自動識別而后提供更加多種類的制造加工方式方法,另一方面則是需要加強自身對模具制造過程中的監控分析力度,使得相關系統能夠在模具制造加工過程中將存在的不足以及其它方面的一些問題全部實時分析出來,而后操控人員便能夠根據這些數據進行數控機床的實時調控,以達到增加模具最終產品質量的目的。
3.3體系結構方面的發展趨勢
應用于模具制造中數控加工技術會向著集成化、網絡化和模塊化的方向發展,數控加工技術會不斷的更新自身運用的集成化芯片和模塊電路,因為只有自己的硬件方面得到一定程度上的提升才能夠保證在未來市場中滿足更多模具的制造加工需求,而且還能夠更加快速有效的提升模具整體制造加工效率,從而達到推動模具制造行業發展的目的。數控加工技術未來體系結構肯定是趨向于網絡化的,一方面是因為網絡技術是所有相關技術的一個基礎保障,只有實現了數控加工技術的網絡化,才能夠使得其更加的智能化,另一方面則是因為網絡化還有利于實現數控機床的遠程編碼以及程序控制,實現完全的數控機床無人操作,能夠從根本上大幅度提高數控機床的靈活性,不僅做到了人力的完全解放,降低了模具生產的人力成本支出,還能夠達到提高模具的制造加工效率的目的。
4數控加工技術在模具制造中應用的相關建議
4.1注意事項
隨著數控加工技術的不斷成熟,其已經成為了模具制造最關鍵的技術,不過在數控加工技術不斷發揮作用的同時,其也存在著一定的問題,一方面是模具制造相關行業在使用數控加工技術以及數控機床前需要對相應的管理操作人員進行專業的培養,這樣不僅能夠避免因為人工操作失誤導致系統出現問題的原因發生,還能夠在系統出現故障時及時對故障進行解決,另一方面則是需要將模具的工藝圖與數控加工技術進行一定程度上的磨合,例如根據數控加工技術的特性對模具工藝圖進行一些細微的調整,將模具工藝圖進行優化,從而達到提高模具生產的精準度的目的。
4.2高精度加工
數控機床進行模具制造的目的便是為了實現模具制造加工的精細化,所以進行模具制造的工作人員需要選擇最合理的模具進行數控機床加工,模具的選擇能夠直接關系到數控機床加工后的誤差大小,越是良好的模具在進行數控機床高精度的深加工時精準度越高,最終出產的成品誤差也能夠低一些,應用到市場中取得的效果會更加良好。
4.3規范加工工序
想要提高模產品的質量和模具生產的速率,便需要對數控機床的加工工序進行規范,不管是前期的準備工作還是后期的數控機床運行都需要根據實際情況進行合理的設計,多臺數控機床的相互配合才能夠達到模具制造加工的最大作用化,工作人員需要根據不同機床設備的特點進行相應的加工工作,使得通用機床和數控機床都能夠將自身作用發揮出來,從而達到利用最小生產代價換取最大生產利益的目的。在進行數控機床的模具制造加工過程中,也應當注意設備與工作人員之間的相互配合,例如在生產加工時,合理選擇電極,正確使用刀具,對相應的配置進行調試,都能夠直接關系到最終的模具制造效率以及模具生產結果,只有通過數控加工技術對各個方面全部進行優化,才能給保證生產工藝的質量和效率,從而推動模具制造行業的快速發展。
5結束語
總而言之,數控加工技術在模具制造中有著重要的作用,而且隨著數控加工技術的不斷發展,其未來的應用市場以及發展前景也是越來越廣泛,不過在面臨著新機遇的同時其也面臨著一些困難和挑戰,數控加工技術只有不斷的對自身進行革新,才能夠保證自己在未來市場的應用之中仍然占據較為重要的地位,不斷滿足模具制造等相關行業越來越多的要求。
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作者:謝久夏 單位:湖南省冷水江市高級技工學校