智能加工技术在模具制造中的应用

摘要：在经济全球化的发展下，制造业也随之扩大，在对模具的需求和质量要求上也是越来越高，因此在模具制造中加入智能加工技术能够大大提高模具制造的质量。其中数控是对模具制造进行精确控制的重要方式之一，这种智能加工技术与模具制造结合在一起形成了产业的自动化和智能化，对模具制造业的发展有着极大的帮助，对于实现“中国制造2025”也是有着巨大的帮助。

关键词：智能加工；模具制造；应用

中图分类号： TG502文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10 （C）-0000-00

智能加工技术是一种将人工智能理论和数字化设计制造理论结合为一体的加工技术，优点是能够大大提高制造质量、效率和效益，在传统的加工过程中会出现很多不确定因素，影响模具制造的质量和效率，而在智能加工技术加入之后，模具制造效率和质量都在很大程度上得到了提高，尤其是在“中國制造2025”提出之后，更加要在制造业上应用智能加工技术，这样才能为我国经济的发展奠定良好的基础。

一、智能加工技术在模具制造中的应用现状

在生产中的模具制造只要是通过注塑、挤出、压铸、拉伸等方法来得到所需要产品的模具或者工具，一个国家制造业水平的高低主要是通过对模具制造的质量和效率来衡量的，这也直接决定着一个国家在国际上的竞争力，从全球目前的形势来看，模具制造更加向着集约化、智能化、自动化等方向发展，在生产周期上也是进行了进一步的缩短。因为模具制造要朝着大型、精密和标准等方向发展，因此我国制造企业在模具制造这方面应该加大重视力度，应用智能加工技术来提高我国模具制造的质量和效率，这也是为了完成“中国制造2025”最基本的要求。智能加工技术在模具制造中的应用还是比较广泛的，传统的模具制造方法在生产企业中几乎看不到了，更多的是数控技术来取代，这就是智能加工技术的体现，现在的数控机床更加的精密、高速、复合与智能，完全符合现在模具制造的要求，对我国未来制造业的发展有着重要的作用。

二、智能加工技术的特点分析

精度高，质量稳定性好：智能加工技术是通过数控来对装置进行智能控制，此装置是由很多硬件，例如电路板、显示器、键盒等，同时还具备一些零星的程序，来进行数字输入，这样就能实现对模具制造的有效控制，在信息存储、数据转换以及插补运算等方面都有着很好的作用。恰恰是因为这些核心的装置，因此相比较传统的模具制造，智能加工技术能更加的精密和稳定。

加工复杂零件：在模具加工的过程中，难免会遇到一些比较复杂的零件，对于这样的零件，通常来说使用传统的模具制造方式是比较复杂且困难的，而智能加工技术的应用则是通过多坐标联动的方式来对数控装置进行控制，很多平面曲线和空间曲线的加工工作都能够轻松完成，这样就大大节省了时间，提高了制作模具的工作效率。

生产效率大大提高：智能加工技术的应用是主要是通过数字化来进行控制的，这样就让生产和加工变为一体化，通过数字化和智能化来对机床进行全程的控制，智能化的控制能够减少生产单位的时间，提高模具制造的效率，对企业的生产和经济效益的提高都有着重要的作用。

自动化程度较高，对工作人员素质要求较高：在智能加工技术的应用下，模具的制造主要是通过数字化控制完成，这样就能够减少工作人员的工作强度，减少了生产成本，对企业的效益也是一种提高。但是这样的工作需要具有一定专业素质的人员来进行操作，因此需要工作人员的专业素质较高。像一些数控加工语言需要应用CAM软件来进行仿真模拟，这种高技术的专业知识并不是每一个工作人员都能明白的。

三、智能加工技术在模具制造中的具体应用

1.DXF转换工具

在模具加工中，其曲面的精准性直接影响着模具制造的质量，在很多加工企业中，对于一些大型的模具都是进行自动化加工控制的，但是很多局部的程序需要进行适当的调整，这就需要一定的时间来完成，同时在对模具轮廓进行修改的过程中也是需要一定的程序修改，这样就浪费了时间。而智能加工技术中DXF的应用就能很好的解决这一问题，可以让加工机器在运行的状态下进行修改程序，避免了停机等待，在对轮廓进行修改的过程中也是能够单独设立一段程序进行，为客户减少了等待的时间，简化工作程序。

2.手轮叠加和运动控制

在模具加工中，尤其是一些大型的精密的模具，操作人员需要直接对其进行自动加工控制，这就需要手轮叠加运动。在运动开始之前会对全局程序的参数进行设置，这样叠加运动的范围就能够确定，在这样的前提下，手轮叠加运动是非常安全的。

曲面加工在模具制造中是比较重要的一环，往往是使用CAD或者CAM来生成曲面加工程序，但是在很多直线程序的插补过程中会出现很多棘手的问题。在智能加工技术下，数控系统就能够让其自动过渡，刀具也能够以稳定的速度在模具上切割。在运动控制中还有一个重要的功能就是减少后处理器的二次运算，这一功能在上夜班无人看管的前提下非常好用。

3.智能控制加工精度

机床几何误差、旋转轴定位误差及空间漂移是在模具制造加工中经常出现的问题，想要提高其加工精度就要从这几方面入手进行解决，而在智能加工技术的应用下，KinematicsComp功能和KinematicsOpt功能就能对这种问题进行及时的解决。在KinematicsComp功能中，是将所有轴的实际特性结合到运动特性的模型中，高精度的来测量刀尖的空间误差。从而提高加工精度。KinematicsOpt功能是通过海德汉高精度触发式测头来测量球心的位置，对被测轴进行自动优化，然后对参数进行修改，这样就保证了模具质量生产的稳定性。

4.自适应控制加工过程

通常生产企业都想尽可能的提高机床的生产效率，为企业带来更大的经济效益，因而对给予机床一个更大的加速度，在这样的高速运动下，机床的承受能力是巨大的，严重时会影响机床的正常工作。而在加工过程中运用受力自适应控制就能对加速度进行检测，让机床运行速度保持在一个正常的、合理的范围之内，同时还能够提供扭矩和摩擦力的数据参数，让工作人员不断地调整控制参数，这样就能适应工件当前的质量。而位置自适应控制是应用在机床的动态性能控制中，最大限度的提升机床的动态性能，从而提高控制系统的稳定性。

四、模具制造中智能加工技术的应用趋势

随着经济的发展和工业产品质量要求的提高，对模具制造的要求也是越来越高，模具制造的方向也应该朝着更高的方向发展，智能化生产将会变得越来越普及，其中数字化控制将会成为模具制造发展趋势中的主要潮流，模具制造主要是对速度和精度进行控制，只有将这两方面控制好，那么就能够得到高质量的产品。在未来的模具制造中，会要求工业生产更加的高效、精准、复合化和多元化，而在实现这些标准的前提就是应用智能加工技术，因此智能加工技术将会应用的更加普遍、成熟。

五、结束语

现在智能加工技术被广泛的应用在模具制造中，随着计算机技术和网络的发展，数控技术是智能加工最好的体现方式之一，对于一些大型精密模具的制造都是有着至关重要的作用。上述具体应用在工业生产中都发挥着重要的作用，相信在未来的发展中也是极为可靠、准确的。

参考文献

[1]杨兴.模具制造智能化技术在东风模具的应用[J].金属加工（冷加工）.2015（11）

[2]姜黎章.智能化制造技术在精密注塑模具中的应用[J].金属加工（冷加工）.2015（11）

作者简介：吴暐，（1978-），男，汉，江西南昌，工学硕士，教师，副教授，研究方向：机械设计、模具设计与制造、机械加工。