儲(chǔ)勝國(guó)

（江蘇省相城中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 蘇州 215131）

在社會(huì)快速發(fā)展以及科技持續(xù)進(jìn)步過(guò)程中，我國(guó)工業(yè)化建設(shè)獲得進(jìn)一步發(fā)展，制造業(yè)不斷引進(jìn)信息技術(shù)，制造業(yè)信息化建設(shè)主要體現(xiàn)在數(shù)控加工技術(shù)方面。為了保證工業(yè)制造質(zhì)量與效率。對(duì)機(jī)械模具加工而言，在各個(gè)制造企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中發(fā)揮重要作用，促使機(jī)械模具在特性、結(jié)構(gòu)以及其他方面具有良好加工技術(shù)保障。所以分析模具加工活動(dòng)中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于促進(jìn)模具加工行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義[1]。

1 應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.1 強(qiáng)化產(chǎn)品性能

在傳統(tǒng)機(jī)械模具制造行業(yè)中，會(huì)受到一些因素影響，開展生產(chǎn)實(shí)踐時(shí)，無(wú)法有效控制模具品質(zhì)，由于部分模具品質(zhì)不能滿足要求，同時(shí)還會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。數(shù)控技術(shù)能夠借助科學(xué)技術(shù)手段，對(duì)模具加工設(shè)備工作進(jìn)行控制，進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)目的，降低人為失誤問(wèn)題造成經(jīng)濟(jì)損失，保證模具產(chǎn)品精度，強(qiáng)化產(chǎn)品性能。減少因?yàn)槠渌蛩卦斐傻哪＞哔|(zhì)量不達(dá)標(biāo)。因?yàn)閿?shù)控技術(shù)的自動(dòng)化特點(diǎn)較為突出，相比于傳統(tǒng)加工技術(shù)，具有較高精密性，開展生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，借助數(shù)控機(jī)床開展精準(zhǔn)切割以及其他技術(shù)操作，降低人為因素導(dǎo)致的誤差問(wèn)題，生產(chǎn)高質(zhì)量品質(zhì)模具，強(qiáng)化產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，保證產(chǎn)品性能，減少生產(chǎn)工期，為企業(yè)利益提供保障。借助有效利用數(shù)字化系統(tǒng)，可以對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行充分控制[2]。

1.2 提升生產(chǎn)效率

對(duì)于數(shù)控技術(shù)來(lái)講，引進(jìn)了前沿科技，借助計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)對(duì)機(jī)床運(yùn)行進(jìn)行控制，選擇數(shù)字化系統(tǒng)開展模具生產(chǎn)。在模具制造環(huán)節(jié)中，數(shù)控技術(shù)具有重要作用，可以生產(chǎn)高精度模具，為機(jī)械模具加工效率提供保障，強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。與傳統(tǒng)加工技術(shù)相比，數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常突出。數(shù)控技術(shù)具有更加精準(zhǔn)的控制方式，促使傳統(tǒng)加工技術(shù)的不足得到充分彌補(bǔ)，提升加工效率。

1.3 生產(chǎn)自動(dòng)化

在模具制造生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，可以充分強(qiáng)化自動(dòng)化建設(shè)水平。借助信息技術(shù)，在模具制造中對(duì)加工設(shè)備開展自動(dòng)化管控工作，充分強(qiáng)化加工設(shè)備實(shí)際運(yùn)行性能，縮短模具加工周期，充分強(qiáng)化工作效率，充分提高機(jī)械制造業(yè)加工自動(dòng)化水平。借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)控制程序進(jìn)行提前設(shè)定，對(duì)于加工設(shè)備采用自動(dòng)化工作程序，促進(jìn)模具加工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展，促進(jìn)制造業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于模具制造中，促使傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)加工模式發(fā)生巨大改變，充分降低因?yàn)槿藶槭д`而引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失問(wèn)題，減少生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)節(jié)中企業(yè)的投入，降低勞動(dòng)力費(fèi)用。促使傳統(tǒng)人工加工程序發(fā)生轉(zhuǎn)變，有效解放勞動(dòng)力，強(qiáng)化加工設(shè)備使用效率。借助對(duì)生產(chǎn)設(shè)施完善，促使企業(yè)生產(chǎn)不斷實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及智能化建設(shè)，充分提高我國(guó)制造業(yè)生產(chǎn)水平。

2 機(jī)械模具中數(shù)控技術(shù)具體應(yīng)用

2.1 模具工藝路線

（1）零件圖樣分析。對(duì)于模具材料而言，合金零件主要選擇鋁合金，切削等加工技術(shù)在合金加工方面具有良好適用性，此種材料的優(yōu)越性較為突出，和鋼件加工具有較大差異。重點(diǎn)加工內(nèi)容如下：①模具材料選擇合金材料時(shí)，應(yīng)該充分處理正面與反面。②在細(xì)節(jié)部分方面應(yīng)該通過(guò)粗加工以及精加工等方式進(jìn)行分別處理。③需要在短時(shí)間完成加工作業(yè)，還需要確保加工質(zhì)量[3]。

結(jié)合模型以及加工步驟能夠發(fā)現(xiàn)，用合金材料開展模具制造作業(yè)并非一次成型，要想確保加工精密度，還需要開展二次加工作業(yè)。

（2）毛坯種類的確定。毛坯采用塊狀鋁合金材料。基于合金模具材料，還需要對(duì)刀具磨損與成本等方面進(jìn)行充分考慮，另外合金材料便于開展切削加工，并具有強(qiáng)度低、硬度低以及質(zhì)量輕等特點(diǎn)。通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》可以獲得合金加工模具尺寸公差。

（3）工件加工形狀和余量的確定。

（4）定位基準(zhǔn)的確定。第一，確定粗基準(zhǔn)，針對(duì)正面內(nèi)型腔開展加工作業(yè)過(guò)程中，定位粗基準(zhǔn)選擇零件外側(cè)；開展反面加工作業(yè)時(shí)，定位基準(zhǔn)一般選擇凸臺(tái)側(cè)面。第二，確定精基準(zhǔn)，需要確保模具便于定位、裝夾以及具有合理的加工精度，結(jié)合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”“基準(zhǔn)重合”的加工原則、理念等。

（5）工藝路線的應(yīng)用。按照合金材料在模具加工方面的外形優(yōu)勢(shì)，形位與尺寸公差為標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)借助專業(yè)技術(shù)提高整體效率，有效控制加工成本。通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》可以對(duì)合理的工藝路線以及加工方法進(jìn)行確定。

2.2 合金模具數(shù)控加工

（1）借助UG軟件，建立模具3D實(shí)體模型。

（2）數(shù)控加工基本流程。①對(duì)加工設(shè)備與對(duì)象進(jìn)行確定。②設(shè)置加工方法與相關(guān)參數(shù)。③對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行模擬、優(yōu)化。

（3）模具加工面數(shù)控加工。主要加工面包括反面、正面與表面三方面內(nèi)容，即反面外輪廓、內(nèi)型腔結(jié)構(gòu)以及模具上表面等，同時(shí)還涵蓋模具小凸臺(tái)以及其他方面內(nèi)容[4]。

（4）生成數(shù)控代碼。處理模塊，設(shè)置虛擬NC控制器、對(duì)NC數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)定、設(shè)置輸出程序等，進(jìn)而形成數(shù)控代碼。向數(shù)控銑床傳輸數(shù)控代碼，開展產(chǎn)品加工作業(yè)。

3 機(jī)械模具生產(chǎn)中數(shù)控技術(shù)優(yōu)化措施

3.1 合理使用超聲波與電解等技術(shù)

為了保證機(jī)械模具生產(chǎn)中對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，優(yōu)化數(shù)控技術(shù)實(shí)際應(yīng)用形式，需要對(duì)超聲波以及電解技術(shù)等進(jìn)行著重應(yīng)用。第一，在電解加工方面，應(yīng)該將金屬放置于電解液中，通過(guò)電離作用進(jìn)行溶解，進(jìn)而促使模具順利加工成型，是現(xiàn)階段新興數(shù)控技術(shù)。應(yīng)用此類技術(shù)可以充分促進(jìn)生產(chǎn)效果，能夠達(dá)到10倍電火花生產(chǎn)速度，同時(shí)由于電解過(guò)程中，并未出現(xiàn)切削力作用，在形狀復(fù)雜的模具制造中具有良好適用性。只要原材料質(zhì)量合格，則能夠在加工環(huán)節(jié)中保證質(zhì)量與精度。第二，應(yīng)用超聲波，借助超聲波形成的超聲頻振動(dòng)力推動(dòng)磨料，基于磨料打擊作用，促使模具材料發(fā)生破壞與脫落現(xiàn)象，進(jìn)而加工出設(shè)計(jì)圖要求的形狀。應(yīng)用超聲波技術(shù)時(shí)，可以加工處理半導(dǎo)體、不導(dǎo)電以及導(dǎo)電等材料，在硬脆材料模具加工中，具有良好應(yīng)用效果。第三，高壓水切割技術(shù)，以水為載體，通過(guò)其動(dòng)能和壓力開展模具加工作業(yè)。操作加工工藝時(shí)，一般選擇射流手段對(duì)材料進(jìn)行切割，科學(xué)加壓連續(xù)輸出水流，促使高壓水變?yōu)槌羲俚乃淞?，?duì)加工效果與質(zhì)量進(jìn)行充分強(qiáng)化[5]。

3.2 科學(xué)管控相關(guān)影響因素

開展影響因素控制工作時(shí)，需要在模具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行有效控制，在生產(chǎn)規(guī)格、數(shù)量、時(shí)間等方面，均會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)產(chǎn)生影響，所以設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中需要對(duì)模具生產(chǎn)影響因素進(jìn)行重點(diǎn)分析以及研究，并且在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中將這些隱患問(wèn)題充分消除，為加工人員應(yīng)用數(shù)控技術(shù)過(guò)程中提供良好環(huán)境，以及保證工作人員能夠科學(xué)應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，進(jìn)而保證加工質(zhì)量。

同時(shí)，優(yōu)化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械模具中的應(yīng)用時(shí)，還需要對(duì)加工精確度加以重視，采用閉環(huán)補(bǔ)償技術(shù)手段提高穩(wěn)定性，借助嚴(yán)格管控制造精度以及幾何精度，充分提高模具計(jì)算與設(shè)計(jì)工作精細(xì)化程度，建立科學(xué)數(shù)控加工模式，另外，還需要規(guī)范化處理加工程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)細(xì)化發(fā)展，對(duì)不同數(shù)控機(jī)床展開互相配合，要求各個(gè)操作人員以及技術(shù)人均與標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化加工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)合，對(duì)各個(gè)加工流程進(jìn)行深入改革，對(duì)工序進(jìn)行優(yōu)化，建立科學(xué)的精細(xì)化生產(chǎn)模式。同時(shí)還應(yīng)該注意，優(yōu)化數(shù)控技術(shù)過(guò)程中，需要合理選擇工藝技術(shù)，比如CAD/CAN技術(shù)，縮短模具加工生產(chǎn)周期，展開精細(xì)化設(shè)計(jì)，科學(xué)整合半精細(xì)化以及精細(xì)化加工，結(jié)合機(jī)械模具實(shí)際形式，對(duì)加工模式進(jìn)行優(yōu)化過(guò)程中，以提高模具加工質(zhì)量[6]。

3.3 有效管控加工誤差問(wèn)題

在優(yōu)化機(jī)械模具數(shù)控技術(shù)時(shí)，需要對(duì)誤差進(jìn)行有效控制，避免發(fā)生加工誤差現(xiàn)象。第一，對(duì)模具生產(chǎn)質(zhì)量判斷時(shí)，需要對(duì)精準(zhǔn)度進(jìn)行有效控制，對(duì)是否存在誤差進(jìn)行明確，采用事前預(yù)測(cè)以及防控方式，以根源角度減少誤差現(xiàn)象出現(xiàn)概率。第二，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)過(guò)程中，需要指派專業(yè)人員開展管理工作，進(jìn)而才可以保證誤差問(wèn)題能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，保證相關(guān)問(wèn)題能夠及時(shí)得到處理，防止出現(xiàn)模具生產(chǎn)偏差，為模具質(zhì)量提供保障。第三，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)時(shí)，需要對(duì)偏差問(wèn)題出現(xiàn)情況以及規(guī)律進(jìn)行歸納與總結(jié)，對(duì)誤差問(wèn)題出現(xiàn)特點(diǎn)進(jìn)行充分分析，合理制定控制方法，實(shí)時(shí)開展模具生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作。

4 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，借助集中化、自動(dòng)化方式對(duì)模具生產(chǎn)程序進(jìn)行控制，可以有效提升加工效率，并可以充分保證產(chǎn)品品質(zhì)以及精確度。降低模具制造企業(yè)在人力資源方面的投入，有效防止人為因素導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失，充分保證公司經(jīng)濟(jì)效益，充分促進(jìn)模具制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。在具體應(yīng)用數(shù)控技術(shù)過(guò)程中，相關(guān)人員可以通過(guò)合理使用超聲波與電解等技術(shù)、有效管控加工誤差問(wèn)題等策略進(jìn)行優(yōu)化。