摘要:隨著機械制造技術以及成型技術的不斷發展,模具的制造技術以及數控加工技術都得到了較大的發展。數控加工機床具有自動化程度高、精準度高、故障率較低等特點,能夠為模具制造提供技術以及產品質量方面的保證,同時數控加工能夠完成機械制造中難度較高、尺寸要求精度較高的機械加工操作,這種多元化的加工方式能夠適應現代化模具的發展要求。本文將主要探究模具數控加工的特點,并對模具制造中數控加工的價值效用進行闡述。
關鍵詞:模具制造 數控加工
模具具有結構．型面復雜．精度要求高．使用的材料硬度高．制造周期短等特點。模具制造是一個生產周期要求緊迫。技術手段要求較高的復雜的生產過程。每一副模具都是一個新的項目。有著不同的結構特點。因而對于機械加工的技術上水平要求較高。傳統的機械加工技術及設備具有一定的局限性,工藝水平較低、精準度不夠,且生產周期較長,直接影響到模具制造的生產效率以及質量。數控加工技術的多元化發展,包括數控銑加工．數控電火花加工．數控電火花線切割．數控車削加工．數控磨削加工以及其他一些數控加工方式的深入研究,能夠為模具制造提供了豐富的生產手段。其中應用最多的是數控銑床及加工中心。其次數控線切割加工與數控電火花加工在模具數控加工中的應用也非常普遍。可以說,數控加工技術是模具制造技術中得核心應用。
1 、模具數控加工的特點
(1)模具制造為單件生產,每一副模具結構特點都具有一定的差異,且生產制造過程中,幾乎沒有重復開模的機會,因而在數編程以及機床控制方面都有較高的要求。在加工較為復雜的模具時,往往需要采用第三方機械軟件進行自動編程而后有模具制造工藝人員進行修訂。
(2)模具的設計開發并非作為最終產品而出現,而是為新產品項目研發而服務的,因而在開發數量、開發時間等方面均不固定,制造隨機性較強,因而模具設計制造人員應該具有較強的適應能力,并且需要具有豐富的實踐經驗。同時,對于模具型腔面的復雜加工來說,工藝要求加工腔型表面時必須達到足夠的精度,盡量減少、最好能避免模具鉗工修整和手工拋光工作。
(3)模具加工的制造精度要求高。為了保證成形產品的精度,模具加工的誤差必須時行有效控制,否則模具上的誤差將在產品上放大。模具公差范圍在達到成形產品的1/5～1/10,而在配合處的精度要求更高。只有達到足夠的精度,才能保證不溢料。
(4)模具制造中包含著特殊的機械加工。一般來說,模具的內部結構較為復雜中,對于尖角、肋條等部位,無法用機加工加工到位。另外某些特殊要求的產品,需要進行電火花加工,而電火花加工要用到電極。電極加工時需要設置放電間隙。模具電極通常采用純銅或石墨,石墨具有易加工、電加工速度快、價格便宜的特點,但在數控加工時,石墨粉塵對機床的損害極大,要有專用的吸塵裝置或者浸在液體中進行加工,需要用到專用數控石墨加工中心。
2 、數控加工技術在模具制造中得應用
基于對模具數控加工的研究可知,模具制造中對于機械加工技術的要求較高,而數控加工作為現代化機械加工的方式能夠滿足于模具制造的特殊要求,特別是數字控制技術以及數控機床的精準度已經有所提高。在模具數控制造中,應用數控加工可以起到提高加工精度、縮短制造周期、降低制造成本的作用,同時由于數控加工的廣泛應用,可以降低對模具鉗工經驗的過分依賴。因而數控加工在模具中的應用給模具制造帶來了革命性的變化。當前,先進的模具制造企業都以數控加工為主來制造模具,并以數控加工為核心進行模具制造流程的安排。
2.1 數控車削加工
一般來說,數控車削加工多用于模具制造中軸類標準件,如各種桿類零件,包括頂尖,導柱、等等,同時也可以用于回轉體模具的制造加工,如瓶體、盆類的注塑模具,軸類、盤類零件的鍛模,沖壓模具的沖頭等。數控車床由于加工平面的限制,往往僅能夠用于模具中部分零件的加工。
2.2 數控銑削加工
由于模具外部結構多為平面結構,同時多為凹凸型面以及曲面的加工,因而數控銑床的應用較多,采用數控銑床可以加工外形輪廓較為復雜或者帶有曲面的模具。如電火花成形加工用電極、注塑模、壓鑄模等,也可以采用數控銑削加工。隨著數控加工技術的不斷發展,目前大型數銑加工中心在模具制造中較為常用。
2.3 數控電火花加工
數控電火花加工多用于快速成形加工,其加工精度較高,而且相對來說編程難度也較低,數控電火花額高于于微細復雜形狀、特殊材料模具、塑料鑲拼型腔及嵌件、帶異形槽的模具的加工。線切割主要應用在各種直壁的模具加工,如沖壓模具中的凹凸模,注塑模中的鑲塊、滑塊,電火花加工用電極等。
3 結語
當今,數控加工技術已經廣泛地用于模具制造的各個生產領域,尤其是在家電、輕工、汽車、醫療器械、工藝品、兒童玩具等行業得到了更為充分地應用,而目前國外的先進數控加工技術已經開始為風電、水電、核電、鐵路交通和航空航天等領域制造模具。總之,模具具有結構復雜、型面復雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點。應用數控加工模具可以大副度提高加工精度,減少人工操作,提高加工效率,縮短模具制造周期。同時,模具的數控加工具有一定的典型性,比普通產品的數控加工有更高的要求。
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