數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造的作用.doc

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1、數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造的作用摘要：數(shù)控加工技術(shù)是指利用程序控制的自動(dòng)化機(jī)床進(jìn)行構(gòu)件加工的工藝。隨著相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控加工自動(dòng)化、集中化、柔性化的優(yōu)勢(shì)使其在制造領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有機(jī)械模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、生產(chǎn)總量較少、對(duì)精度要求高的特點(diǎn)。以機(jī)械模具的結(jié)構(gòu)特征為基礎(chǔ)，分析數(shù)控加工技術(shù)工藝規(guī)劃、數(shù)控編程、仿真驗(yàn)證等具體應(yīng)用方法與要點(diǎn)。關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；機(jī)械模具；工藝規(guī)劃；數(shù)控編程數(shù)控加工技術(shù)是信息化發(fā)展在制造業(yè)的具體體現(xiàn)。隨著全球工業(yè)化水平不斷提升，利用信息技術(shù)改善工業(yè)制造效率、提升產(chǎn)品精度質(zhì)量成為制造業(yè)不斷探索

2、的方向。數(shù)控加工的出現(xiàn)和發(fā)展，為機(jī)械模具制造提供了新的技術(shù)支持。目前，車削、銑削、電火花等技術(shù)在機(jī)械模具制造中均較為常見。機(jī)械模具是諸多制造業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，其用途、結(jié)構(gòu)等特征對(duì)加工技術(shù)有更高的要求。探究數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用，在制造業(yè)發(fā)展中具有重要價(jià)值。1數(shù)控加工技術(shù)的原理5學(xué)海無涯數(shù)控加工技術(shù)是指利用程序控制的自動(dòng)化機(jī)床進(jìn)行構(gòu)件加工的工藝。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用可分為軟件與硬件兩部分。軟件是指數(shù)控技術(shù)所需的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、程序編碼等。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下，根據(jù)所加工構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸、材質(zhì)等要素，以預(yù)先編寫的程序進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)加工。同

3、時(shí)，在程序的控制線計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可處理加工制造中收集的數(shù)據(jù)，從而出現(xiàn)了柔性制造系統(tǒng)。硬件主要指數(shù)控機(jī)床及其配套設(shè)施。數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)的基礎(chǔ)，與傳統(tǒng)機(jī)床需要人工控制生產(chǎn)流程的特征不同，數(shù)控機(jī)床多類型的傳感器可以作為參數(shù)的輸入和輸出部分，有助于柔性自動(dòng)化的形成。2數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用特征隨著數(shù)控加工的不斷發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用范圍日趨廣泛。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用特征主要體現(xiàn)在自動(dòng)化、集中化、柔性化等方面[1]。第一，高度自動(dòng)化的特征使其具備更高的效能。數(shù)控加工所需的人力較少，在改善人工成本的同時(shí)也有效提升了品控效果。第二，數(shù)控

4、加工技術(shù)的集中化生產(chǎn)方式可改善對(duì)環(huán)境的要求并縮短制造時(shí)間。數(shù)控機(jī)床將生產(chǎn)工序集中后各工序之間的間隔時(shí)間減少，對(duì)空間的要求也顯著降低?？稍谙鄬?duì)較小的廠房中集中進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。第三，數(shù)控加工的智能化在一定程度上解決了規(guī)模與柔性的矛盾。傳統(tǒng)加工方式工人熟練度和機(jī)床適用范圍導(dǎo)致生產(chǎn)線柔性不足，往往需要大規(guī)模生產(chǎn)單一產(chǎn)品以攤銷成本。而數(shù)控加工技術(shù)的柔性優(yōu)勢(shì)，更適合于當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境下個(gè)性化的產(chǎn)品需求。3數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用價(jià)值機(jī)械模具是生產(chǎn)制造工業(yè)零件的常用工具。不同行業(yè)所需的模具形狀迥異，且相對(duì)于成品零件模具的生產(chǎn)總量較少，對(duì)精

5、度要求高。制造企業(yè)在提交模具訂單后往往急于開工生產(chǎn)。此時(shí)模具加工企業(yè)需要在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)陌生產(chǎn)品進(jìn)行高質(zhì)量生產(chǎn)，多數(shù)情況下不允許出現(xiàn)報(bào)廢。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，可以通過編程實(shí)現(xiàn)對(duì)新產(chǎn)品的精準(zhǔn)質(zhì)量控制。在校驗(yàn)編碼無誤后即可快速進(jìn)行生產(chǎn)。不同批次的機(jī)械模具生產(chǎn)僅需要調(diào)整程序編碼。實(shí)踐中很少出現(xiàn)產(chǎn)品報(bào)廢的問題，適合于加工難度較大的機(jī)械模具[2]?？梢姡瑪?shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。4數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用方法5學(xué)海無涯4.1機(jī)械模具的加工特征。傳統(tǒng)模具加工技術(shù)在面對(duì)簡(jiǎn)單的幾何參數(shù)時(shí)按照既有的規(guī)范化步驟生產(chǎn)。但是

6、，隨著生產(chǎn)技術(shù)與市場(chǎng)需求的同步發(fā)展，機(jī)械模具日趨復(fù)雜化，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用需要考慮模具的加工特征。為進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用效果，工藝設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)將特征為基礎(chǔ)，發(fā)揮紐帶作用使自動(dòng)化和人工識(shí)別的優(yōu)勢(shì)結(jié)合[3]。實(shí)踐中，可根據(jù)制造領(lǐng)域及合作企業(yè)的相似性尋找模具種類和形狀的共同點(diǎn)。利用典型特征建立模型，提高工藝自動(dòng)化水平和數(shù)控代碼生成效率。一般將孔、凸臺(tái)、角等作為基本特征加以關(guān)注。也可利用總結(jié)的特征結(jié)合CAD模型不斷優(yōu)化流程布局。以代碼編寫為基礎(chǔ)，將設(shè)計(jì)人員的人工識(shí)別融入數(shù)控加工技術(shù)中。按照所加工模具的尺寸、數(shù)量、自由度等參數(shù)合理選

7、擇機(jī)床設(shè)備，并按照模具的基本幾何特征選擇刀具。4.2機(jī)械模具的工藝規(guī)劃。機(jī)械模具對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、效率的要求較高。模具加工企業(yè)應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的前期成本較高，對(duì)效益的控制也較為嚴(yán)格。因此，在制造過程中需要合理進(jìn)行工藝規(guī)劃，在提升生產(chǎn)效能的基礎(chǔ)上也為代碼生產(chǎn)建立穩(wěn)固的基礎(chǔ)。工藝的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循集中化的原則，按照由粗到細(xì)的方式進(jìn)行。工藝應(yīng)當(dāng)確保模具一次裝夾內(nèi)的工序完成度，追求一次性加工完成的目標(biāo)。這樣可以降低設(shè)備的采購(gòu)與使用成本。機(jī)械模具作為制造產(chǎn)品的工具，對(duì)定位誤差要求較高，采取此設(shè)計(jì)可有效降低不同機(jī)床間誤差對(duì)模具的影響。同軸孔宜采取一

8、次定位加工的規(guī)劃，并減少換刀和模具移動(dòng)，進(jìn)一步提升精度。在刀具行駛、更換等路徑的設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)盡量采取較短的方案。粗加工在前，精加工在后。在同等級(jí)別下5學(xué)海無涯，需參照上一步工序結(jié)束后刀具的位置，優(yōu)先安排此時(shí)距離刀具最近的工序。平面加工工序安排完成后