趙琴雅
(杭州老板電器股份有限公司,杭州 311100)
數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的基石。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用給全球制造業(yè)帶來了變革。數(shù)控機床的等級及可用性已經(jīng)成為一個國家現(xiàn)代工業(yè)是否先進的關(guān)鍵指標。機械模具設(shè)計、制造中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù),能夠改進機械模具的設(shè)計,保證機械模具的質(zhì)量。
(1)數(shù)控加工技術(shù)使企業(yè)在面對復(fù)雜性的工藝時,只需要通過數(shù)控加工技術(shù)程序,就可以完成。
(2)加工質(zhì)量穩(wěn)定,加工精度高,再現(xiàn)性高,能滿足飛機制造加工要求。
(3)面對一些小批量生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,可以通過數(shù)控加工技術(shù)來提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
(4)可以加工常規(guī)方法難以加工的復(fù)雜型材,也可以加工不能觀察到的機加工零件。
數(shù)控加工技術(shù)通常由硬件和軟件2部分組成。軟件是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的計算機和程序代碼,硬件支持數(shù)控機床等功能。數(shù)控機床是數(shù)控加工技術(shù)的基礎(chǔ),區(qū)別于傳統(tǒng)機床,進入程序后即可獨立工作,節(jié)省了人工成本。
依靠先進設(shè)備,數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展迅速,其應(yīng)用特點具有以下2點。第一,自動化程度高。這節(jié)省了大量的人力資源,提高了質(zhì)量,提升了作業(yè)效率。第二,數(shù)控加工技術(shù)可以縮短加工時間,減少對空間的需求,這種方法可以節(jié)省公司的生產(chǎn)成本,更方便。
機械模具是用來制造產(chǎn)品的工具。這些設(shè)備由不同的材料制成,對于不同的機械模具來說,使用到的材料也是有很大區(qū)別的。
2.1.1 模具機械框架進塑模具
模具機械框架進塑模具根據(jù)金屬技術(shù)的使用進行分類。常用的有落料模、折彎模、拉深模、車削模、縮孔模、波紋模、脹形模、成型模、鍛模、模鍛模及鐓粗模等沖壓模和擠壓模具。用于制造有色金屬和粉末冶金的模具按材料命名和分類,有塑料模具、橡膠模具等。
2.1.2 模具機械沖壓模
模具機械沖壓模用于沖壓和分離金屬板的模具。在生活中最為常見的是沖壓模具,其制造過程十分簡單,基本上通過1個工位就可以完成。對于這些模具來說,所運用到的行業(yè)十分廣泛。同時,為提高生產(chǎn)效率,可將落料、拉深、沖孔和切割等多個沖壓的工序全部使用在同1個模具上面,隨后讓毛胚子在同1個工位上面完成沖壓工作,對于這種施工過程,也稱為混合模具。除此之外,也可以將彎曲、沖孔及切邊等工序同時安排到1個模具的不同工位上面。
2.1.3 模具機械鍛模
模具在進行鍛造的過程中,一般情況下,其間隙是需要通過大量的變形才能夠鍛造成功,且模塊必須刻出一定的型腔,讓金屬能夠直接通過每一個型腔當(dāng)中,隨后流過塑料型腔,最后填充型腔成為鍛件。在進行鍛模的過程中,對于孔的體積有著一定的要求,如果孔的體積太小,那么會讓鍛造型腔無法得到平衡,而如果孔的體積比較大,也會出現(xiàn)劃傷現(xiàn)象。為此,在鍛模上下端連接處的型腔周圍設(shè)置飛邊槽,以保留多余的金屬,并在制造后切斷飛邊。應(yīng)減少型腔中的角度和深槽,以支持塑料流動和金屬密封,減少模具磨損和裂紋,延長模具壽命。
2.1.4 機械模具擠壓模
機械模具擠壓模主要的作用是將金屬進行擠壓,造成變形的一種模具。理想的機械擠壓模主要包含固定模具、擠壓筒及具有施壓功能的沖頭。在擠壓空心件時,將心軸連接到?jīng)_頭的前端。同時,必須用擠壓將金屬推出模具,強度在室溫下可以超過2 000 kN/mm2。因此,對于擠壓筒及擠壓模具的使用比較廣泛,最常用的是多層預(yù)應(yīng)力復(fù)合結(jié)構(gòu)。
(1)模具長期使用后,切邊應(yīng)在地面上完成。磨削后刃口應(yīng)退磁,使其不帶磁性。否則,可能會發(fā)生設(shè)備堵塞。
(2)模具彈簧等彈性件在使用時容易損壞,出現(xiàn)開裂變形。因此一定要注意彈簧的規(guī)格和型號,彈簧的具體說明和型號可以由3個因素決定:顏色、層數(shù)和長度。比如,歐美制造的模具彈簧,如雷蒙模具彈簧,質(zhì)量較好。
(3)使用模具時,沖頭容易損壞、彎曲和咬合,通常會咬合沖頭套筒。面對損壞的沖頭及套筒,一般情況下需要將其更換。其特性主要包含了工件尺寸及長度等。
(4)修理零件,檢查固定零件是否松動。
(5)壓料零件的壓板、優(yōu)力膠等,卸料零件的剝離板、氣動頂料等,維修時,檢查設(shè)備各部件之間的關(guān)系及有無損壞,對損壞部件進行維修,檢查氣動頂料,根據(jù)具體情況采取措施。
以上5點是對機械模具的維護與保養(yǎng),可以看出,機械模具在使用中,很容易出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象,因此,需要定期對機械工具進行檢查維護。
機械模具設(shè)計需要銑削、車削和磨削的過程。隨著信息科技的進一步發(fā)展,數(shù)控加工技術(shù),能夠精確地制造出所需要的各種模具。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用不僅可以滿足機械模具零件的定位,還可以擴大加工設(shè)備的選擇范圍。借助數(shù)控加工技術(shù),加工稀有金屬材料時,通過先進的設(shè)計,實現(xiàn)高精度的工藝,其質(zhì)量得到廣泛認可。
信息技術(shù)應(yīng)用到制造行業(yè)的各個方面。在機械模具制造中,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展正在推動行業(yè)的智能化發(fā)展。現(xiàn)在,機械模具設(shè)計的應(yīng)用越來越多。數(shù)控加工技術(shù)也應(yīng)該作為模具制造過程中不可缺少的一部分,通過支持數(shù)控加工技術(shù)在機械模具設(shè)計中應(yīng)用,可以實現(xiàn)智能工具的改造。機械模具設(shè)計公司可以從數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中收集和準備模具數(shù)據(jù),改進現(xiàn)有的生產(chǎn)流程,滿足流程操作程序的需求。例如,在現(xiàn)場加工零件時,通過數(shù)控技術(shù)可以實現(xiàn)智能加工。同時,對于數(shù)控加工技術(shù)來說,能夠有效打破空間限制,識別遠程控制。隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷進步,與機械模具設(shè)計相關(guān)的各種材料已經(jīng)通過媒體得到推廣,這也讓機械模具的制造有更好地發(fā)展。
對于機械模具的發(fā)展來說,要想在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟,就需要有競爭力的產(chǎn)品。由此,應(yīng)該提高機械模具的設(shè)計性能,在機械模具的制造過程中,需要不斷地縮短機械模具設(shè)計周期,提高生產(chǎn)質(zhì)量。與此同時,數(shù)控加工技術(shù)可以通過高速切削設(shè)備來制造出品質(zhì)高、安全性能得到保證的模具。其工作速度比傳統(tǒng)的快10倍,數(shù)控加工技術(shù)可以將大型模具的誤差降低到0.01 mm,提高了競爭力。
對于數(shù)控加工技術(shù)來說,首先存在先進性,在實際應(yīng)用期間,主要是從數(shù)字化中心系統(tǒng)的實施,來滿足實際的需求,對接模具設(shè)備可以進行合適的控制,以此來確保加工工件能夠順利生產(chǎn),確保機械模具自身的生產(chǎn)效率可以被提高。數(shù)控加工技術(shù)和傳統(tǒng)加工技術(shù)相比較,其技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯。通過數(shù)字化中心系統(tǒng)能夠確保機械模具的制造更加高效,彌補傳統(tǒng)加工工藝技術(shù)存在的不足。在確保機械模具的生產(chǎn)質(zhì)量可以得到提高的同時,生產(chǎn)機械模具效率也有一定的提升。所以,在機械模具加工制造期間,只有讓數(shù)控加工技術(shù)得到更好的應(yīng)用,才能夠讓企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟效益,促進企業(yè)的進一步發(fā)展。
在應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)期間,機械模具制造自動化水平也會有所提升,數(shù)控加工技術(shù)在實際應(yīng)用中需要根據(jù)真實的狀況去實現(xiàn)對加工設(shè)備的管理,在滿足相應(yīng)需求的同時,也要提高機械模具制造的便捷性,實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。除此之外,對于機械模具加工設(shè)備來說,運行期間,主要是通過數(shù)字化中心系統(tǒng)的程序來進行科學(xué)合理的控制,程序需要根據(jù)需求去設(shè)定,機械模具設(shè)備根據(jù)相應(yīng)的程序開展工作。程序運行期間須確保運行的穩(wěn)定性,以此達到生產(chǎn)自動化的目的。對于數(shù)控加工技術(shù)而言,實現(xiàn)生產(chǎn)自動化可以讓傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式跟上新時代的步伐,推動機械模具自動化的方向去運行,能夠減免人為操作上的失誤,降低企業(yè)人工成本??偟膩碚f,社會科技的進步,讓機械模具制造方式也有著很大的改變,讓其逐漸向自動化及智能化的方向發(fā)展。
數(shù)控加工技術(shù)在實際的應(yīng)用期間,避免了傳統(tǒng)模式之中的機械模具加工會受到外界的干擾,機械模具的質(zhì)量控制具有一定的難度等問題。因此,應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù),數(shù)字化中心系統(tǒng)對機械模具加工設(shè)備運行起到全面監(jiān)督的作用。讓生產(chǎn)的機械模具產(chǎn)品可以有更加精細化的施工,產(chǎn)品各方面的性能有所增強,以此來促進企業(yè)發(fā)展的效益最大化。
機械模具公司接到制造公司的機械模具訂單后,由于工序多,生產(chǎn)工序通常會增加,如果施工進度不正確,就會耽誤生產(chǎn)時間,完不成加工工作。機械模具公司使用數(shù)控加工技術(shù)后,通過輸入簡單的程序即可實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),促進了機械模具行業(yè)的發(fā)展。與此同時,數(shù)控加工技術(shù)除了能夠讓機械模具的生產(chǎn)率提高之外,還可以確保模具產(chǎn)品的質(zhì)量及性能都達到標準。通過采用最先進的技術(shù),可以按照指定的方法切割模具,避免人為因素對模具造成的有害影響,提高企業(yè)競爭力。
數(shù)控加工技術(shù)在機械模具設(shè)計中的應(yīng)用,提高機械模具設(shè)計質(zhì)量、性能和效率。通過數(shù)控加工技術(shù)可以完成機械模具的數(shù)控編程,以此來有效提高模具設(shè)計工具的質(zhì)量和性能。
對于機械模具來說,在設(shè)計前需要對模具進行劃分,選擇合適的數(shù)控刀具。這是因為機械模具需要配置、數(shù)字化、編碼和輸入等。通過篩選可以節(jié)省其他服務(wù)操作的時間,使機械模具設(shè)計過程可以適宜需求并節(jié)省生產(chǎn)時間。我國能夠自產(chǎn)的數(shù)控機床有數(shù)控車削、數(shù)控磨床和數(shù)控電火花?;诋?dāng)前的機械模具設(shè)計,只需為每臺機床放置模具即可準備下一道工序,無須逐臺尋找合適的機床,提高效率。
數(shù)控加工技術(shù)利用電子信息技術(shù)實現(xiàn)機械控制,完成整個機械模具的設(shè)計。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的使用,我國逐漸加大投入發(fā)展數(shù)字控制技術(shù)。以此為基礎(chǔ),機械模具企業(yè)可以在機械模具設(shè)計中改進數(shù)控技術(shù)的工藝,通過提高其性能和質(zhì)量,使機械模具設(shè)計可以完成更多的難點,提升制造商在行業(yè)中的競爭優(yōu)勢。
數(shù)控加工的一個重要特點是在保證機械模具精度的前提下,提高模具的加工效率,以最短的時間完成模具加工,可以節(jié)省成本。例如,做“調(diào)零”操作時,要注意前后刀的距離,盡量縮短。此外,使用智能啟動、使用內(nèi)容交換工具及特殊的進料方式等,可以縮短進料時間,提高進料效率。通過數(shù)學(xué)計數(shù)器簡化流程,利用重復(fù)過程的子程序,提高效率和機械模具性能,提高機械模具質(zhì)量,進一步擴大營銷效益。
機械模具制作過程通常很快,需求量也很高。機械工藝規(guī)劃一般具有集中化的特點,由粗到細進行。在規(guī)劃過程中,機械模具制造商必須盡一切努力實現(xiàn)給定的目標。這可以在第一次夾緊模具時完成,讓數(shù)控機械減少了磨損的同時,也不會消耗大量的模具材料?;谝陨蠗l件,一方面機械模具可以滿足產(chǎn)品的需求,另一方面機械模具的各種影響可以比常規(guī)模具更低。加工同軸孔時,要減少車刀的數(shù)量,最好不要換刀,同時盡量調(diào)整模具,提高制作的精密度。
數(shù)控加工技術(shù)在機械模具制造中的運營和科學(xué)的編碼程序有著很大關(guān)聯(lián),機械模具制造所具有的柔性特點會讓編程工作量增加。機械模具程序的科學(xué)性也會給模具的使用效果帶來一定的影響。與此同時,傳統(tǒng)模具的G代碼無法滿足數(shù)控加工技術(shù)復(fù)雜的刀具運行路線,反之能夠被有效取代的是計算機輔助制造(CAM)編程軟件,這一軟件在機械模具制造中被廣泛地運用,CAM對于傳統(tǒng)的編程軟件來說能夠開展復(fù)雜的人機交互,幫助人工提取模具制造過程中的不利因素,以此提高模具的制造效率。當(dāng)模具工藝在設(shè)計完成之后,通過軟件的生成,選擇工具和制作過程,以此來降低人工編碼失誤的可能性。
在進行機械模具的制造過程中,對于機械模具制造商來說,首先,應(yīng)該對數(shù)控所加工的零件有深刻地認識,并根據(jù)差異進行劃分。根據(jù)每一個零件所具有的特點來挑選適合的工具,在設(shè)計過程中,如果沒有圖紙,則需要現(xiàn)場進行圖紙設(shè)計,并且需要考慮到以下3點:一是呈正比;二是確保所設(shè)計出來的圖紙與實際相比沒有誤差,同時,還需要考察設(shè)備的加工能力;三是考慮藝術(shù)的可行性。其次,要先做機械模具,針對問題進行特殊處理,記錄整個生產(chǎn)過程并保存以備將來使用。
以上就是針對數(shù)控加工技術(shù)在機械模具制造中的應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容進行的論述。綜上所述,將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到機床模具設(shè)計領(lǐng)域可以解決工藝復(fù)雜、制造量少等問題。數(shù)控加工技術(shù)不僅提高了加工質(zhì)量和效率,還節(jié)省了大量人力資本。