分析模具数控加工技术的研究与思考

2017-04-02黄南军

时代农机 2017年11期

黄南军

（江西工业职业技术学院，江西南昌 330001）

计算机技术在兴起之初，就与制造业相结合，最终形成了数控加工技术.传统机床模具加工的精度较低，已经无法满足现在日益发展的模具的加工需求。数控加工技术在我国兴起的时间较短，但发展非常快速，尤其是精细零件的加工，已经达到了非常成熟的技术体系。在精细加工方面带来了很大的技术支持。

1 模具数控加工的概述

数控又称为数字控制，其主要作用是用数字化信息对机械设备进行控制，在数控加工技术方面已经得到了广泛的应用。由于科学技术的不断发展，社会对产品多样化的需求日益增加，产品的更新周期在不断缩短，产品的多样化比重相对明显增加，对零件的复杂度和精度要求普遍提高。由于市场竞争激烈，产品研制生产周期在不断缩短，传统的加工设备已经无法适应现在的需求，也达不到现在的加工要求。而真正能够有效地解决复杂及精密等零件加工问题的，是模具数控加工技术，现在已经快速的发展，同时在制造业技术的根本上发生了很大的变化。

2 模具数控加工技术的应用分析

（1）完善模具加工。模具分类是在进行模具加工前根据模具的不同种类对数控机床进行选择。现在最常用的加工机床有数控铣加工和数控电火花加工等。有些模具数控适合的机床可以多样性使用，例如，有的模具不仅可以应用于车平面，还可以应用于车锥面。

（2）控制模具数据。模具数据的控制在操作过程中可以用计算机技术来进行控制。如今计算机技术在不断发展和市场的更新改革中，模具数控加工技术也在不断地改进。尤其是模具数控加工技术在各个高校中的教学和研究中，模具数控加工技术得到了很大的进步。由于数控加工技术的不断提高，现在就连较高难度的模具制造方面也有了很大的提高，例如复杂的曲面模具。

（3）优化加工程序。优化加工程序是为了保证模具数控加工技术质量，如果加工程序非常优质，那加工水平也会很高，同时加工效益也会显著提高。想要保证加工效益，就必须在数控加工程序设计人员方面做到综合考量加工的质量和时间等方面。主要是以加工程序变得更简单方便，非切削的时间要缩短，提高加工质量作为前提基础。如在进行主轴的启动和转动等步骤进行设计时，要用以上的步骤进行转换，而且时间越短越好。

3 数控加工技术在模具生产中的应用

（1）图纸分析。这次实验选择的零件是一种具有弯头的零件，弯头为锥度弯头，弯头的夹角是45°，左右两端的距离是15 mm，为了能够保证加工的效果，这次实验选择了具有45钢来做加工材料，并且还利用了数控机床进行加工。

（2）零件的放置。零件装夹工件把大小为68*68*40的长方形工件放置在车床上，利用台阶的优势将工件倾斜为45°，把加工工件的左侧夹靠在V形铁上，用夹板将机床沟的螺栓和夹具进行固定，同时在另一侧把夹板固定在工作台上。

（3）确定坐标系和模型。确定建模的坐标系是在数控加工程序中建立与之相应的坐标系。根据工作中坐标系的变化进行模拟。根据模具锥度弯头的夹角把中心圆弧锥度设置为1:50，同时将15mm的距离设置为相应的半圆。使用程序计算出各个部分的数据，通过这些数据来确立坐标系和模型。在模型确立之后，必须要进行检验，使用现有的数据对其进行实验加工，并把加工出的实物和数据进行对比，分析所出现的问题和误差，把误差校正之后得出了正确的模型。

（4）确定实践加工的步骤。所需要加工的工件必须经过四个步骤来进行实际加工，一是粗加工。在粗加工过程中，必须将工件利用平面铣的加工方式，来进行切削，切削之后让工件的轮廓慢慢成型，要保证加工的效果，先对工艺槽进行加工，工艺槽最主要的作用是保证加工的顺利，不仅可以提高加工的精度，还可以在加工过程中把废屑顺利的排除掉，避免废屑的堆积造成加工误差。二是加工工件弯头，因为工件弯头的加工方式比较特殊，在工件的几何毛坯体加工完成之后，先把工件的一端夹在夹具上，然后进行腔铣加工。三是半精加工，半精加工是为了把毛坯体的轮廓进行等高轮廓铣技术的加工。第四，彻底的精加工，精加工技术是固定轴轮廓铣，把工件固定在刀轨上，用几何点上的道具投影在工件之上，用加工刀轨进行精细的加工。

4 数控技术下模具制造的发展需求

（1）提高精确度和质量。随着模具加工的精确度和质量的提高，在传统模具加工实践过程中已经暴露出了加工质量不佳的现象。数控技术的不断完善和应用，已经逐步取代传统的模具加工技术。想要保证数控技术的市场活力，数控技术不仅要改革创新，也要不断地完善和精准，这样才可以保证加工效率和质量的提高，在未来数控加工技术发展中尤为重要。

（2）拓宽零件的加工范畴。由于零件的精细度和复杂性随着市场的变化需求变得越来越高，因此数控加工的发展趋在逐渐的转向以拓宽加工范围和提高加工精度为主。主要表现在多单元多坐标联动，因此需要完成更为复杂的加工作业。

（3）完善自动化加工技术。数控加工的技术核心是利用计算机技进行自动化加工，可以进一步减少劳动力，但现在的数控加工技术不能做到完全的自动化操作，因此在加工过程中需要进行部分的手动操作，难以达到流水线型的生产操作。在未来的数控加工技术发展中，必须克服这些问题，让数控加工技术实现全部自动化，在模具加工的过程中不再需要进行人工作业。