机械模具加工精度影响因素及改进策略探究
2021-09-10别玉娟刘晓洁蒋颜
别玉娟 刘晓洁 蒋颜
摘要:随着科学技术的不断更新迭代,机械模具逐渐成为机械制造业的“主战场”,其加工精度直接影响机械零构件的精度。为提升机械模具加工精度,文章从人为因素、工艺因素、数控设备程序编码因素三个方面阐述了具体的制约瓶颈,并结合机械模具生产加工原则,以强化企业发展意识、加强专业技术人员的监管与培训,优化模具加工工艺、切实改进机械设备,提高数控设备程序等内容为落脚点,提出了相应的改进措施,旨在为机械模具高精度加工制造提供一些参考。
关键词:机械模具;加工精度;影响因素;改进策略
中图分类号:V263.2+4 文献标识码:A 文章编号:1674-957X(2021)07-0115-02
0 引言
随着科学技术的不断创新,机械模具在生產制造业愈发重要,使得社会各行业领域对机械模具制造企业的要求进一步提升,这就要求机械模具制造企业要高度重视其加工精度,进而推动机械加工制造业的高质量发展[1]。众所周知,机械模具加工精度的高低直接关乎机械加工的整体效果和生产质量,与此同时,加工精度也是机械制造业生产效率和生产加工能力的重要价值体现,因此,提升机械模具加工精度对提升制造企业核心竞争力具有重要现实意义。但从目前发展现状来看,机械模具在加工进度方面取得了一定成效的同时,也面临诸多不利因素,比如工艺系统因素、人为因素、数控因素等。为此,机械模具在加工精度方面必须向精细化、标准化、规范化及专业化方向过渡。谨于此,应重点聚焦机械模具加工精度影响因素,并以此为契机,积极寻求提升机械模具加工精度改进策略和优化途径,以期为机械制造业的可持续发展创造有利条件。
1 机械模具生产加工原则
1.1 符合模具使用技术规范标准
现阶段,机械模具是机械零构件加工制造的基础,在进行机械模具加工时需按照相关的技术规范标准,只有这样方可有效提升加工精度。一方面要保证机械模具能够全面适应机械零构件的加工使用的调控,进而符合模具使用技术规范标准[2]。与此同时,结合机械制造业实际现状,根据机械零件加工精度和表面质量的内在需求,机械模具加工同样也要控制好加工精度和表面质量。通常情况下,机械模具加工精度受规格、尺寸、形状及位置等物理参数影响,但在实际操作过程中,会发现物理参数与规范标准还是具有显著性差异。若物理参数的加工精度误差超过国家技术标准规范体系,从而导致机械模具无法有效满足机械零构件的制造需求。鉴于此,高精度的机械模具加工必须满足模具使用的技术规范标准。
1.2 明确机械模具加工工艺各环节
现阶段,机械模具加工工艺环节多且复杂,在生产加工过程中应进一步明确机械模具加工工艺环节,确保其有效衔接,这也说明了加工工艺各环节均会影响机械模具加工精度。因此,在实践过程中,需全面加强机械模具加工工艺的各环节管理,最大程度上保证加工工艺各环节细化,采取更加精细化、系统化的管理手段控制机械模具加工整体质量。此外,对于部分易造成机械模具加工精度降低的瓶颈因素,要进一步实施更为精细化管控技术[3]。其次,要明确施工各阶段要求:一是在机械模具加工生产前,相关操作人员应反复调试和检查相关机械设备,确保设备能够稳定、正常及安全运行。二是严格把控机械模具加工产品的整体质量,同时需要对相关管控技术进行应用,比如电火花技术、高压技术、车削加工技术、数控技术等,从而从宏观角度上进行科学合理分配,确保机械模具加工工艺各环节协同增效。
1.3 排除影响机械模具加工精度的不利因素
机械模具加工制造过程中,各工艺环节均会存在诸多不确定因素,比如机械设备自身原因、生产加工工艺水平、操作人员失误及温度等环境因素,因此,排除影响机械模具加工精度的不利因素最大难点在于机械模具加工的不确定性。为此,机械制造企业需进一步加强模具环境条件、设备工艺、几何参数等的数据记录,依托大数据信息化平台提前预测影响机械模具加工精度的不利因素,在此基础上,提出相应的优化措施,来确保机械模具加工的精度[4]。其次,在实践过程中,还需对机械模具设计图纸进行审查,重点把控设计图纸合理和可行性,同时,要深度挖掘影响机械模具加工精度的隐藏因素,全面提升模具的加工进度。
2 机械模具加工精度影响因素
2.1 人为因素
现阶段,机械模具加工与人为操作密切相关,还未实现全程自动化,尤其是一些关键性岗位的人员专业素质和实践技能直接关乎加工精度度。具体来说,一些机械加工操作人员惯用以往的经验做法,对现代化管控技术不够重视,对于新理念、新技术的应用更是无从谈起。与此同时,未能接受系统化的机械加工训练导致机械加工过程中难免会出现错误,不利于加工精度的提升,也会导致当前因模具加工精度不高造成后续不可估量的经济损失,企业失信、产品滞销、生产加工受阻等问题将会日渐凸显。
2.2 工艺因素
由于机械模具生产加工主要以“小批量、非标尺寸”个性化定制为主,无法像其他工业产品进行大批量、大规模生产,在模具加工过程中,需结合其尺寸、位置等物理特征和加工要求的具体工艺方式和机械设备[5]。现阶段,随着我国经济社会的高质量发展和科学技术的不断更新迭代,大量涌现了新技术和新装备,比如智能化数控技术、数字化车削加工技术等。但部分机械制造企业管理层缺乏长远的战略眼光,不愿投入更多的研发资金用于模具设备更新,也无法阻止相关从业人员学习新技术,导致工艺流程和现有设备无法有效衔接,不利于机械模具加工精度提高。
2.3 数控设备程序编码因素
数控设备是对传统的机械加工设备的进一步改进和创新,有效提升加工精度和生产效率,在改善模具加工精度方面扮演着重要角色。要想实现数控设备的稳定运行,需科学合理的程序编码为基础,并将其输入到数控设备。与此同时,部分专业技术人员对编码程序掌握不高,在程序编码过程中多次出现程序不合理、代码错误等现象,严重影响了数控设备的正常使用,使得其在智能化、数字化、信息化及机械化方面无法发挥应有的优势。因此,在笔者看来,数控设备程序编码因素是仅次于人为操作因素的影响加工精度的瓶颈问题[6]。
3 提高机械模具加工精度的改进策略
3.1 强化企业发展意识,加强专业技术人员的监管与培训
首先,机械加工企业应树立良好的发展战略,提升创新意识、人才意识及管理意识,立足于市场经济的内在价值需求,以市场环境为导向,投入一定比例研发资金用于模具加工设备的更新,同时,积极引进现代化的加工技术和新设备,从而不断提升企业自身的机械制造水平质量及应对复杂大型机械模具建造能力。此外,重点聚焦专业技术人才的技能水平、职业素质,全面加强专业技术人员的监管与培训,充分让其对机械模具加工的前沿动态、新技術、新方法有所认知,从而丰富理论知识和实践能力。其次,要站在企业宏观角度,要高度重视机械加工方面人才的重要性,制定科学系统的内部管理机制。积极聘请专业素质高、经验丰富、实操能力强的机械模具加工专业技术高级人才,定期开展组织培训活动及模具技术交流活动,有效引导技术人员参加高水平的“机械模具加工竞赛”,从而全面提升其专业素养。最后,企业逐渐完善技术人员的监督考核体系,制定高效的监管机制,建议主要采取不定期检查和随机检查相结合方式对模具加工精度、质量进行考核,结合实际情况,给予相应的奖惩措施,从而激发员工的积极性。
3.2 优化模具加工工艺,切实改进机械设备
现阶段,机模具加工精度一定程度上受制于加工工艺、加工流程及机械设备,因此选择适合的加工工艺、优化工艺流程及改善机械设备有利于模具加工精度提升。当前,随着科学技术的不断创新发展,机械模具加工领域涌现了大量的新技术、新设备,为其提供了更多可能性,专业技术人员可根据模具加工的具体尺寸、具体位置、工艺要求及实际用途等诸多要求选择合适的加工工艺和机械设备,从而保证加工精度。与此同时,在实践过程中,应重点考虑机械模具的具体工况、工艺要求及成本要素等方面,从多种角度考虑最终确定加工工艺和设备。新时期,机械模具加工技术不断创新融合背景下,针对机械设备运行情况,应构建科学的机械设备管理体质,并以此为契机,组建一支专业化设备维护管理团队,最大程度上避免因机械设备出现故障而影响模具加工精度,从而造成经济损失。与此同时,维护团队应定期做好维修检修记录,充分保证企业管理者对机械设备的监管和透明化。
3.3 提高数控设备程序的准确性
数控技术在机械加工的作用不言而喻,其能够有效提升零构件的自动加工能力加工精度、加工效率,尤其是能够实现大规模、大批量模具生产,因此,在生产复杂型面的机械模具时,建议引入数控设备。现阶段,数控加工设备在模具加工中广泛应用,其具有生产效率和加工精度高的显著特征,并能够有效满足复杂工况、不规则形状位置的工艺要求,在新时期机械加工领域中发挥着至关重要角色。科学技术的高速发展,使得数控设备日趋智能化、自动化运行,其中编码程序是其核心组成部分,只有当数控设备输入正确高效的程序编码方可有效提升模具加工精度。因此,坚持以保数控程序的准确性为基本出发点,在模具加工前,利用计算机虚拟仿真软件进行虚拟演示,检查数控程序编码是否正确以及是否有遗漏,加工流程是否合理等。从而进一步改善数控质量,提高程序编码的正确性。
同时,为全面提升机械模具的加工精度,应对加工材料和设备选择合适的储备方式,需对机械加工材料进行妥善保管,并根据材料特征选择合适的存储方式。
4 结语
综上所述,机械模具加工精度是机械制造行业可持续发展的关键所在,在机械加工过程中,更是经济社会持续发展的重要保障。现阶段,我国机械模具在加工精度方面取得一定成就,但面临着严峻考验,比如人为因素、工艺因素、数控设备程序编码因素等,以上制约因素对模具加工的影响程度不同,但具有很强关联性。随着科学技术的不断创新发展,市场对机械模具加工精度提出了更高要求。鉴于此,应从强化企业发展意识,加强专业技术人员的监管与培训,优化模具加工工艺,切实改进机械设备及提高数控设备程序的准确性等方面进行切入,提高机械模具的性能和加工精度,从而为机械制造业的可持续发展创造有利条件。
参考文献:
[1]张仕靖.机械模具加工精度控制技术研究[J].内燃机与配件,2021(02):86-87.
[2]敖军平.机械模具数控加工制造技术及其应用[J].技术与市场,2020,27(12):107,109.
[3]刘思默.浅谈机械模具加工精度控制技术及策略[J].科技经济导刊,2020,28(21):57.
[4]尹冠博,马然.机械模具数控加工制造技术探析[J].科学咨询(科技·管理),2020(05):93.
[5]王舒玮,盛彬.数控加工技术在机械模具制造中的应用分析[J].化工管理,2019(24):91-92.
[6]程文.浅析机械模具加工精度控制技术的使用和效力研究[J].现代制造技术与装备,2019(08):194,196.