潘志強(qiáng)

（江蘇省淮安技師學(xué)院 江蘇 淮安 223001）

1 引言

目前，信息技術(shù)已經(jīng)在我國各行各業(yè)的發(fā)展過程中得到了廣泛應(yīng)用，而數(shù)字化加工技術(shù)，就是利用信息技術(shù)，使機(jī)床加工向著自動(dòng)化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了信息自動(dòng)技術(shù)與我國傳統(tǒng)制造業(yè)的有效結(jié)合。在目前階段，數(shù)字化控制技術(shù)已經(jīng)在我國機(jī)床加工過程中得到了普遍的應(yīng)用。數(shù)字化控制的加工技術(shù)能夠有效提高我國機(jī)床加工制造業(yè)的生產(chǎn)效率，使加工制造的模具產(chǎn)品擁有更加精準(zhǔn)的規(guī)格，保障了加工制造產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，這種數(shù)字化控制的技術(shù)還能夠在一定程度上減少企業(yè)的人力成本，避免在加工過程中由于人為操作所引起的問題。在企業(yè)制造機(jī)械模具的過程中，對(duì)于模具本身的規(guī)格，精準(zhǔn)度以及結(jié)構(gòu)特征要求非常嚴(yán)格，采用數(shù)字化控制的加工技術(shù)，能夠?qū)C(jī)械制造模具的各項(xiàng)參數(shù)更加精準(zhǔn)地測(cè)算，為制造企業(yè)創(chuàng)造更加高精度的模具產(chǎn)品。

2 數(shù)字化控制技術(shù)的概念

數(shù)字化控制加工技術(shù)，主要是說利用一些可操控的編程，對(duì)機(jī)床的整體加工流程進(jìn)行自動(dòng)化的管理。目前，常見的數(shù)字化加工技術(shù)主要可以分為軟件部分與硬件部分兩大內(nèi)容。軟件部分主要是數(shù)字化控制技術(shù)，在應(yīng)用之前，對(duì)整體的程序進(jìn)行編寫，從而構(gòu)建的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在編寫程序的過程中，應(yīng)該根據(jù)機(jī)械模具具體的尺寸規(guī)格、結(jié)構(gòu)特征以及運(yùn)用材料等作為編寫程序的依據(jù)。除此之外，在編寫的過程中，還應(yīng)該注意對(duì)于加工制造過程中各項(xiàng)產(chǎn)品參數(shù)數(shù)據(jù)的收集，從而為日后的模具加工程序編寫提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。而硬件部分主要是指數(shù)字化控制機(jī)床生產(chǎn)過程中的相關(guān)配套措施。數(shù)字化控制機(jī)床的硬件設(shè)施是能夠保障產(chǎn)品加工以及實(shí)現(xiàn)加工技術(shù)的根本，傳統(tǒng)的機(jī)械加工機(jī)床需要人工操作，生產(chǎn)流程以及工藝也較為復(fù)雜。但是利用數(shù)字化控制技術(shù)，通過對(duì)加工產(chǎn)品各項(xiàng)參數(shù)以及特征的預(yù)先編程，能夠?qū)崿F(xiàn)加工全過程的自動(dòng)化，有效提高了模具加工的質(zhì)量和效率。

3 數(shù)字化控制技術(shù)在模具制造過程中的應(yīng)用價(jià)值

3.1 提升產(chǎn)品的加工精確度

在生產(chǎn)和制造模具的過程中，充分利用數(shù)字化控制的加工技術(shù)，能夠?qū)⒛＞叩慕Y(jié)構(gòu)特征以及具體參數(shù)預(yù)先編寫到數(shù)控程序中，實(shí)現(xiàn)全方位的機(jī)械化操作，從而保障加工零件的精確程度。這種加工方式能夠有效代替人工制造的方法，避免人工制造過程中出現(xiàn)的問題，提升模具制造流程的安全性?，F(xiàn)代化的數(shù)控技術(shù)與傳統(tǒng)的模具制造加工流程對(duì)比，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于機(jī)械模具的超精密加工流程，有效降低加工過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)誤差，將誤差控制在微小的范圍內(nèi)。為了能夠使機(jī)床加工與現(xiàn)代化信息技術(shù)更好地融合，還可以創(chuàng)立加工過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)制造模型，表面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及凹凸度保障模具的使用性能以及精準(zhǔn)度。

3.2 提高生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化水平

目前，在我國的制造行業(yè)中采用數(shù)字化控制的加工技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)床制造與現(xiàn)代化智能技術(shù)的有效融合，確保生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。首先，利用數(shù)字化控制技術(shù)能夠使智能系統(tǒng)代替人工操作，從而在一定程度上減少工作人員的工作量，降低企業(yè)的人工成本。目前，面臨著愈發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，制造產(chǎn)業(yè)可以利用智能化的技術(shù)，不斷提升自身軟實(shí)力，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟，同時(shí)不斷提高企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)制造效率以及質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。除此之外，在制造機(jī)床生產(chǎn)的過程中，可以通過現(xiàn)代化的智能技術(shù)，讓產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及制造過程更加智能化，人性化同時(shí)還可以提高產(chǎn)品制造過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)督水平，在整體上能夠形成全套的自動(dòng)化管理體系，促進(jìn)制造企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。

3.3 提升制造過程中的智能化水平

在制造企業(yè)生產(chǎn)模具的過程中，利用現(xiàn)代化的數(shù)字控制技術(shù)，能夠在CAD的技術(shù)基礎(chǔ)上通過制造區(qū)域內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)以及各類型互聯(lián)網(wǎng)軟件，從而讓模具制造和生產(chǎn)的全過程得到數(shù)字化的控制，同時(shí)還可以讓數(shù)字化的智能制造系統(tǒng)不斷升級(jí)，在設(shè)計(jì)的過程中，還可以開設(shè)虛擬設(shè)計(jì)的模塊，通過虛擬制造模具模仿模具制造的材質(zhì)性能、曲面參數(shù)和結(jié)構(gòu)特征等，不斷實(shí)現(xiàn)模具制造的高精確度。與此同時(shí)，還能夠形成ERP信息化管理體系，通過借助實(shí)時(shí)傳感器、數(shù)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等對(duì)生產(chǎn)制造加工的全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)到投入加工，再到最終驗(yàn)收各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化管理，減少人工操作過程中產(chǎn)生的失誤，有利于企業(yè)降低生產(chǎn)成本，不斷提高生產(chǎn)的效率，為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

3.4 提高零件的制造工藝

在模具制造和加工的過程中，使用數(shù)字化控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)床模具生產(chǎn)制造過程的柔性管理，并且還能在一定程度上將更加先進(jìn)的技術(shù)運(yùn)用到加工工藝中，從根源上提高制造企業(yè)的整體工藝水平和技術(shù)。數(shù)字化控制的工藝技術(shù)可以突破傳統(tǒng)設(shè)備加工的局限，同時(shí)還能制造更加多樣化的模具零件，拓寬制造類型的整體范圍，與此同時(shí)，還能夠改善目前制造工人的工作質(zhì)量。為了能夠更好地順應(yīng)市場(chǎng)需求而打造出更加多元化的零件種類，由此可見，數(shù)字化控制加工技術(shù)能夠從根本上提高制造企業(yè)的工藝水平，對(duì)于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用[2]。

4 數(shù)字化控制技術(shù)在機(jī)械模具制造中的具體應(yīng)用

4.1 根據(jù)模具的特征進(jìn)行加工

在傳統(tǒng)的模具加工制造過程中，通常都是根據(jù)模具的參數(shù)來進(jìn)行相對(duì)規(guī)范的生產(chǎn)和操作，但是這種規(guī)范化的設(shè)計(jì)方式存在一定缺陷。目前，隨著市場(chǎng)對(duì)于不同種類的模具類型需求增加，很多模具結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的制造設(shè)計(jì)工藝已經(jīng)不能順應(yīng)目前模具類型的多樣化，而利用數(shù)字化控制加工技術(shù)，可以全方位考慮到模具的外形特征以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)階段，為了能夠使數(shù)字化加工技術(shù)與模具制造更好地融合設(shè)計(jì)人員，首先應(yīng)該以模具的整體幾何參數(shù)為設(shè)計(jì)原則，充分發(fā)揮智能化的人工識(shí)別優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，可以根據(jù)市場(chǎng)上相似類型的模具之間的共同點(diǎn)做好參數(shù)記錄[3]。利用相似模具之間的典型特征來建立起虛擬模型，不斷提高自動(dòng)化設(shè)計(jì)的工藝，加快數(shù)字化控制編程的效率。數(shù)字化控制技術(shù)，要以模具的具體參數(shù)為編程代碼的基礎(chǔ)，然后將設(shè)計(jì)人員的人工識(shí)別運(yùn)用到設(shè)計(jì)過程中。在編程時(shí)，必須要按照加工模具的規(guī)格、數(shù)量等各項(xiàng)參數(shù)來選擇合適的機(jī)床配備設(shè)施，除此之外，還要按照模具的外形特征以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來選擇加工的工具[4]。

4.2 模具的整體工藝規(guī)劃

機(jī)械模具由于使用性能的特點(diǎn)，因此在制造的過程中，必須要求其精確度高，才能夠符合市場(chǎng)準(zhǔn)入的標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)字化控制技術(shù)投入模具生產(chǎn)的前期，相對(duì)來說費(fèi)用成本較高，這就要求數(shù)控技術(shù)必須要為企業(yè)帶來相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)這種狀況，在制造的過程中，必須要對(duì)模具制造的流程進(jìn)行合理的規(guī)劃，才能夠在提高模具產(chǎn)品精確度的基礎(chǔ)上，為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行一次性裝夾的過程中，必須要確保模具具有高完成度，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)一次性的加工目標(biāo)，避免二次加工，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。機(jī)械模具在市場(chǎng)中的主要用途就是為了制造其他產(chǎn)品，而作用的工具，對(duì)于模具的精準(zhǔn)度要求較高，必須要將誤差控制在合理的范圍內(nèi)，才能夠符合產(chǎn)品制造對(duì)于機(jī)械模具的使用要求。采用一次性裝甲的設(shè)計(jì)工藝，能夠降低不同機(jī)床生產(chǎn)設(shè)備對(duì)于模具生產(chǎn)帶來的誤差，在進(jìn)行裝甲定位工作的過程中，應(yīng)該減少模具的移動(dòng)以及制造工具的轉(zhuǎn)換，這樣才能夠更加有效地提高模具的精確度[5]。在數(shù)字化控制加工的過程中，銑刀加工通常會(huì)對(duì)模具造成較大的影響，而遇到一些要求較高的模具，加工時(shí)，哪怕是細(xì)小的力道變化，都有可能會(huì)影響到最終的產(chǎn)品質(zhì)量，因此在加工的過程中運(yùn)用銑刀以及鉆孔技術(shù)時(shí)必須要安排合理的加工時(shí)間。避免在進(jìn)行精細(xì)化的加工過后，由于加工力道過大而影響到產(chǎn)品最終的精確程度[3]。

4.3 機(jī)械模具的仿真驗(yàn)證

目前，在模具制造加工的過程中，使用數(shù)字化控制技術(shù)，能夠有效降低傳統(tǒng)加工過程中的錯(cuò)誤概率，但是由于受到了施工環(huán)境等各類外界因素的影響，在實(shí)際的施工過程中，還是難免會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的誤差。針對(duì)這種狀況，我們必須在機(jī)械模具制造的工藝流程，以及生產(chǎn)編碼形成之后進(jìn)行相應(yīng)的仿真驗(yàn)證。可以通過對(duì)目前制造加工過程中的外界環(huán)境進(jìn)行模擬，對(duì)于在制造加工過程中的外界因素，對(duì)加工產(chǎn)品所帶來的影響進(jìn)行預(yù)判，從而降低操作過程中的失誤。這一過程主要是運(yùn)用了三維建模的智能化控制程序，通過對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)外界環(huán)境進(jìn)行模擬，從而保障模具制造的質(zhì)量。目前，市面上最為常見的仿真驗(yàn)證方式，都是以動(dòng)態(tài)圖形的形式，對(duì)于模具制造加工的過程進(jìn)行直觀的呈現(xiàn)，當(dāng)模具制造的實(shí)際參數(shù)與仿真驗(yàn)證軟件所生成的模型參數(shù)存在較大的差異時(shí)，就可以通過圖像的變化來呈現(xiàn)出數(shù)字化控制編程過程中存在的問題，從而采取有針對(duì)性的補(bǔ)救措施[5]。

5 結(jié)語

綜上所述，在模具加工制造的過程中，利用數(shù)字化控制加工技術(shù)，能夠滿足目前市場(chǎng)對(duì)于制造模具的質(zhì)量要求。運(yùn)用數(shù)控技術(shù)，能夠減少傳統(tǒng)加工過程中誤差較大的問題，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的模具生產(chǎn)。因此，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，應(yīng)該以模具的實(shí)際需求特征作為數(shù)控技術(shù)編程的核心，通過不斷優(yōu)化加工工藝以及監(jiān)督控制程序，利用仿真驗(yàn)證，對(duì)于模具的參數(shù)進(jìn)行校正，從而實(shí)現(xiàn)高精確度的模具加工制造。