论文部分内容阅读
[摘 要]我国是一个工业制造大国,近年来模具行业发展迅速,但是存在不少问题,比如模具制造行业整体规模比较小、设计范围比较小、制造技术水平不高。数控加工技术具有自动化、高精度化、安全性能好、抗干扰能力强等优势,因此广泛应用在磨具制造過程中,本文主要分析了数控加工技术优势和特点,以及数控加工技术在模具制造过程中的具体应用。
[关键词]模具制造;数控机工技术;工业制造
中图分类号:TE477 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)34-0200-01
引言
模具制造业是制造业的基础行业,大到航天航空,小到零部件的加工都离不开模具制造业。随着社会经济的发展,对模具制造工艺的精度要求越来越高,传统的加工方式已经无法满足当下各个行业对模具精度的要求。数控加工技术精准度高、抗干扰能力强、经济性强、连续性好,极大地提高模具的加工效率,降低工人的劳动强度,减轻了企业的生产成本。因此,数控加工技术在工业制造领域广泛应用。
1 数控加工技术综述
1.1 数控加工技术
数控加工技术指的是通过计算机、信息技术、自动化技术对制造生产过程进行控制。数控加工技术将数控机床加工和数控编程技术结合起来,极大地提高了零件加工的质量,改善了机床的技工性能,极大地提高了模具加工生产的销量,提高了模具生产企业的经济效益。数控加工技术是一个闭环系统,能够将加工生产产品进行循环利用,并降低整个制造工业对自然环境的影响,从而达到提升加工生产效率的目的。
1.2 模具数控加工特点
模具加工制造是单间产品的加工制造,每一副模具就是一个新的产品,产品的结构和性能也不同,因此每一个模具的生产加工都是一个创造性的过程。模具加工制造只是一个原始产品,而不是最终产品,模具加工是为产品后续成型服务的,随着制造业的发展,产品更新换代的速度越来越快,这也意味着新产品开发周期越来越短,而模具是新产品开发耗时最长的环节之一。所以对模具加工制造的时间要求越来越高。所以,必须降低模具制造时间,优化加工生产工艺,是制造行业对模具加工制造的必然要求。其次,模具产品结构具有不确定性,需要按照用户定制的形状和结构进行设计。而模具是形成的过程也是一个新产品形成的过程,模具开发时,需要对设计产品的形状和结构进行更改,或者重新进行加工。模具加工过程受到加工设备、人工操作等因素的影响,加工零件的参数有一定的误差,这些误差一定程度上会影响产品的精度。数控机床随着运行时间设备温度会不断提高,而加工设备的温度会影响到模具的精度,比如以普通的螺杆为例,一天加工的螺杆上午和下午之间的加工误差达到80um。因此,数控机床加工过程中,必须严格控制机床设备的温度,并采取一定的措施降温。
2 模具制造过程中数控加工技术的应用
不同的模具其形状和性质也不同,所以按照模具的类别选择合适的加工方式。目前模具制造过程中,数控加工技术主要应用在模具分类、优化加工程序以及改进数控技术等几个方面。
2.1 模具分类
模具制造前,首先要对模具進行分类。按照模具的类别选择数控机床。常见的模具加工机床有数控铣加工机床、数控电火花线切割机床、数控电火花加工机床、数控车削加工机床以及数控磨削加工机床等。不同的模具加工方式也不同。比如微细复杂形状、塑料镶拼型、异性槽、特殊材料的模具就可以选择数控电火花线切割机床;一些外形比较复杂或者带曲面的模具可以使用数控铣加工机床。模具性质和结构不同,所选择的加工机床也不同。
2.2 优化模具加工制造程序
数控机床加工技术受到加工程序的影响和制约,加工程序越简单,则加工效果越明显。其次,为了保证加工效益,数控加工程序设计人员还要考虑到加工时间、加工质量以及程序应用等方面的因素。加工程序越简单,非切削时间越短,则加工质量越好。比如设计主轴启动、转动和停止等步骤时,这些步骤转换时间越短在,则模具加工质量越好。
2.3 改进数据加工技术
数控加工技术是在计算机技术上发展起来的,所以数控加工技术具有自动化、信息化的特点。近年来,随着计算机技术、信息技术的进步,数控加工技术也在不断进步。当前很多高职院校都设置了数控加工专业,学校以及科研机构加大数控加工技术的研究,不断推进了数控加工技术的进步。当前模具产品更新换代的速度越来也快,企业的竞争意识和市场意识越来越强,对模具加工制造的质量、研发时间要求越来越高。将计算机技术应用在模具设计和制作过程中,能缩短模具生产周期。当前CAD、CAM等计算机软件广泛应用在模具产品设计中,至少能够缩短模具生产一半以上的时间,经济效益明显。
2.4 新技术应用在数控加工过程中
数控加工技术不断提高,对模具加工水平和生产效率提出了更高的要求。一些高精尖的产品,对模具加工的精度要求特别高,模具结构比较复杂。所以不断促使企业改进数控加工技术。比如航天航空中的很多加工零件有沟、槽、孔等,加工工序十分复杂,对数控加工的精度要求很高,将人工智能技术应用在数控机床机中,对系统进行有效的控制。目前,德国西门子公司研发的数控加工系统具有运算能力、自动识别能力、监控等功能,大大提高了数控机床的加工精度。我国通过弹塑性有限法研制出来板塑料成形过程的模拟软件,模具设计人员通过这款模拟软件能够随意修改模具相关工艺参数,并通过计算机仿真技术模拟这种工艺方案零件加工可行性方案,这种虚拟成形技术就是冲压CAE。通过模拟技术,缩短了模具试验的周期,提高了模具成形的质量。冲压生产工艺自动化和机械化水平比较大,汽车覆盖件已经实现了自动送料、自动传送和自动取件等流水线的生产。
结束语
模具结构复杂、精度要求高、对材料硬度要求高等特点,所以给模具加工工艺提出了新的挑战。将数控加工技术应用在模具生产制造过程,能够提高加工零件的进度、提高加工效率、缩短模具生产周期,降低工人的劳动强度。但是我国数控加工技术还并不完善,还需要进一步的发展和优化。
参考文献
[1] 张艳琴.模具制造过程中数控加工技术应用分析[J].科技视界,2014,(22):196-196.
[2] 张飞,赵文龙,王院生等.模具制造过程中数控加工技术应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(16):1391-1391.
[3] 夏平.数控加工技术在模具制造中的应用[J].科技展望,2016,(19):134-135.
[关键词]模具制造;数控机工技术;工业制造
中图分类号:TE477 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)34-0200-01
引言
模具制造业是制造业的基础行业,大到航天航空,小到零部件的加工都离不开模具制造业。随着社会经济的发展,对模具制造工艺的精度要求越来越高,传统的加工方式已经无法满足当下各个行业对模具精度的要求。数控加工技术精准度高、抗干扰能力强、经济性强、连续性好,极大地提高模具的加工效率,降低工人的劳动强度,减轻了企业的生产成本。因此,数控加工技术在工业制造领域广泛应用。
1 数控加工技术综述
1.1 数控加工技术
数控加工技术指的是通过计算机、信息技术、自动化技术对制造生产过程进行控制。数控加工技术将数控机床加工和数控编程技术结合起来,极大地提高了零件加工的质量,改善了机床的技工性能,极大地提高了模具加工生产的销量,提高了模具生产企业的经济效益。数控加工技术是一个闭环系统,能够将加工生产产品进行循环利用,并降低整个制造工业对自然环境的影响,从而达到提升加工生产效率的目的。
1.2 模具数控加工特点
模具加工制造是单间产品的加工制造,每一副模具就是一个新的产品,产品的结构和性能也不同,因此每一个模具的生产加工都是一个创造性的过程。模具加工制造只是一个原始产品,而不是最终产品,模具加工是为产品后续成型服务的,随着制造业的发展,产品更新换代的速度越来越快,这也意味着新产品开发周期越来越短,而模具是新产品开发耗时最长的环节之一。所以对模具加工制造的时间要求越来越高。所以,必须降低模具制造时间,优化加工生产工艺,是制造行业对模具加工制造的必然要求。其次,模具产品结构具有不确定性,需要按照用户定制的形状和结构进行设计。而模具是形成的过程也是一个新产品形成的过程,模具开发时,需要对设计产品的形状和结构进行更改,或者重新进行加工。模具加工过程受到加工设备、人工操作等因素的影响,加工零件的参数有一定的误差,这些误差一定程度上会影响产品的精度。数控机床随着运行时间设备温度会不断提高,而加工设备的温度会影响到模具的精度,比如以普通的螺杆为例,一天加工的螺杆上午和下午之间的加工误差达到80um。因此,数控机床加工过程中,必须严格控制机床设备的温度,并采取一定的措施降温。
2 模具制造过程中数控加工技术的应用
不同的模具其形状和性质也不同,所以按照模具的类别选择合适的加工方式。目前模具制造过程中,数控加工技术主要应用在模具分类、优化加工程序以及改进数控技术等几个方面。
2.1 模具分类
模具制造前,首先要对模具進行分类。按照模具的类别选择数控机床。常见的模具加工机床有数控铣加工机床、数控电火花线切割机床、数控电火花加工机床、数控车削加工机床以及数控磨削加工机床等。不同的模具加工方式也不同。比如微细复杂形状、塑料镶拼型、异性槽、特殊材料的模具就可以选择数控电火花线切割机床;一些外形比较复杂或者带曲面的模具可以使用数控铣加工机床。模具性质和结构不同,所选择的加工机床也不同。
2.2 优化模具加工制造程序
数控机床加工技术受到加工程序的影响和制约,加工程序越简单,则加工效果越明显。其次,为了保证加工效益,数控加工程序设计人员还要考虑到加工时间、加工质量以及程序应用等方面的因素。加工程序越简单,非切削时间越短,则加工质量越好。比如设计主轴启动、转动和停止等步骤时,这些步骤转换时间越短在,则模具加工质量越好。
2.3 改进数据加工技术
数控加工技术是在计算机技术上发展起来的,所以数控加工技术具有自动化、信息化的特点。近年来,随着计算机技术、信息技术的进步,数控加工技术也在不断进步。当前很多高职院校都设置了数控加工专业,学校以及科研机构加大数控加工技术的研究,不断推进了数控加工技术的进步。当前模具产品更新换代的速度越来也快,企业的竞争意识和市场意识越来越强,对模具加工制造的质量、研发时间要求越来越高。将计算机技术应用在模具设计和制作过程中,能缩短模具生产周期。当前CAD、CAM等计算机软件广泛应用在模具产品设计中,至少能够缩短模具生产一半以上的时间,经济效益明显。
2.4 新技术应用在数控加工过程中
数控加工技术不断提高,对模具加工水平和生产效率提出了更高的要求。一些高精尖的产品,对模具加工的精度要求特别高,模具结构比较复杂。所以不断促使企业改进数控加工技术。比如航天航空中的很多加工零件有沟、槽、孔等,加工工序十分复杂,对数控加工的精度要求很高,将人工智能技术应用在数控机床机中,对系统进行有效的控制。目前,德国西门子公司研发的数控加工系统具有运算能力、自动识别能力、监控等功能,大大提高了数控机床的加工精度。我国通过弹塑性有限法研制出来板塑料成形过程的模拟软件,模具设计人员通过这款模拟软件能够随意修改模具相关工艺参数,并通过计算机仿真技术模拟这种工艺方案零件加工可行性方案,这种虚拟成形技术就是冲压CAE。通过模拟技术,缩短了模具试验的周期,提高了模具成形的质量。冲压生产工艺自动化和机械化水平比较大,汽车覆盖件已经实现了自动送料、自动传送和自动取件等流水线的生产。
结束语
模具结构复杂、精度要求高、对材料硬度要求高等特点,所以给模具加工工艺提出了新的挑战。将数控加工技术应用在模具生产制造过程,能够提高加工零件的进度、提高加工效率、缩短模具生产周期,降低工人的劳动强度。但是我国数控加工技术还并不完善,还需要进一步的发展和优化。
参考文献
[1] 张艳琴.模具制造过程中数控加工技术应用分析[J].科技视界,2014,(22):196-196.
[2] 张飞,赵文龙,王院生等.模具制造过程中数控加工技术应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(16):1391-1391.
[3] 夏平.数控加工技术在模具制造中的应用[J].科技展望,2016,(19):134-135.