浅谈模具制造与数控加工技术

2018-04-12唐黎标

电动工具 2018年5期

唐黎标

（杭州东新模具有限公司，浙江杭州 310022 ）

0 引言

随着现代制造业技术不断进步，工业产品模具的结构日趋复杂，尤其对模具成形精准度提出更高要求。模具材料硬度较大，因此对制造技术要求较高。模具数控加工及编程技术是以数控机床为加工手段，以计算机软件进行编程的现代模具制造技术，可有效解决传统加工技术中制造周期长、成品质量层差不齐的不良现象。

1 加工特点

1.1 单件生产

采用数控技术制造模具，其显著的特征为单件生产，与传统加工中的批量生产不同，在单件生产中，能够充分保证不同模具都具有一定优势，并且在生产制造中避免重复开模，因此对机床控制方面要求较高。在制造十分复杂的模具时，往往会使用到第三方机械软件进行自动编程处理，并且有负责人员进行看管。[1]当编程出现错误时，责任人员在第一时间进行修订，保证编程准确性。

1.2 存在区别

模具的前期设计与后期最终产品之间存在一定区别，模具前期设计阶段的主要作用是为项目研发而服务，产品开发数量与时间等因素存在多变性，在制造过程中存在一定随机性。由于种种因素，对模具设计与制造工作人员提出了更高的要求，相关人员在工作中应要具备较高适应能力，此外还应当具备一定工作经验，确保模具设计与制造质量。

1.3 精度要求

为充分保证制造模具精度，在进行加工过程中，必须要将制造误差控制到最小，若误差控制不及时，则直接影响模具质量与精度。模具公差范围在达到成型产品的1/7左右，对配合出的精度要求则更高。因此在制造中，只有达到相关精度，才能避免溢料现象，从而保证产品质量。

1.4 特殊加工

模具内部结构复杂多变，采用传统加工与制造方式，无法对内部细节进行详细制造，且部分模具具有特殊要求，需电火花加工。使用电火花加工时，需利用电极辅助操作。电极在工作中应当设置一定放电间隙。大多模具电极均以石墨作为原料，主要考虑石墨具有价格低廉、加工便捷等优势。[2]在使用数控设备加工时，石墨会出现一定量的粉尘，从而对设备造成或多或少影响，因此需安装吸尘装置，降低粉尘对设备的影响。

2 优势分析

2.1 改善劳动条件

模具制造行业属于技术密集型及知识密集型产业。制造人员劳动强度较大，工作压力大，但工作效率较低，严重影响模具质量。摒弃传统模具制造方式，充分采用数控加工技术进行模具制造，可减轻制造人员工作强度与压力，只需进行监控与调整操作既可。现阶段，模具制造产品大规模推广，在一定程度上改善了模具制造行业的生产环境。模具制造将由原始的手工化、半机械化逐渐向技术化发展，此种转变也使得模具制造的劳动条件得以改善。[3]

2.2 提高安全性能

将数控加工技术全面运用在模具制造中，从根本上提升模具制造设备的安全性能，保证其平稳运转。在模具制造中，设备一旦出现短路或者设备出现超负荷生产时，可造成设备损坏，存在一定安全隐患。使用数控加工技术，则有效避免这一现象。使用控制保护措施，对系统运行进行保护，从而避免危险事件发生，此外还能够起到设备保护作用。据有关调查数据表明，使用数控加工技术后，设备损坏率得到控制，危险事件发生率大大降低。在模具制造中，零部件制造是首要环节，零部件是模具安全运转的重要保证。使用数控加工技术，能从根本上提升模具的安全性能，延长设备使用时间。[4]

3 实践运用

3.1 精度控制

在运用数控加工技术时，其应用方向为模具制造精度控制。在模具制造中，为保证模具能够满足多方面要求，需充分控制每一个零件的精度。其主要原理为通过减少数控系统的方式，使用闭环补偿技术，从而进行模具零部件的加工，提升数控机床的稳定性与精度。[5]当机床稳定性得以提升，其加工精度与几何精度也同步提高，可在模具零件生产中，充分保证零件质量，满足不同客户的特殊需求。

3.2 柔性加工

数控加工技术还被运用在模具制造柔性加工中。柔性主要指的是在使用数控加工技术时数控设备充分适应模具对象的能力，即指数控机床具备了一定的应变能力。在通常情况下，使用数控加工技术与设备可制造出形态各异、参数不同的模具，模具制造企业能够提升模具制造柔性加工能力。在使用数据加工技术时，应当依据实际情况，建立完善数字系统，并在此基础上，为系统配置一定的使用功能，保证使用功能能够满足模具制造相关要求。[6]系统在运行中，还应具备自动总结生产经验的功能，从而为后期改善提供经验借鉴。

3.3 网络化制造

数控技术除了能够运用在精度控制方向与柔性加工方向之外，还能将其运用在网络化制造方向。主要是通过计算机集成制造系统与综合柔性制造系统相结合，不断完善模具制造的通信协议，通过计算机网络端口实现网络化制造。网络化制造能够从根本上提升模具制造精度，实现智能化控制，还能实现系统自动化发展，便于企业开展模具检车与设备维修等工作。企业实现网络化发展，对实现企业长远发展、提升核心竞争力具有重要优势，符合现代化发展优势。