我國(guó)模具制造與數(shù)控加工技術(shù)解析

　　模具具有結(jié)構(gòu)型面復(fù)雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點(diǎn)。模具制造是一個(gè)生產(chǎn)周期要求緊迫、技術(shù)手段要求較高的復(fù)雜的生產(chǎn)過程。每一副模具都是一個(gè)新的項(xiàng)目，有著不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。因而對(duì)于機(jī)械加工的技術(shù)上水平要求較高。傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)及設(shè)備具有一定的局限性，工藝水平較低、精準(zhǔn)度不夠，且生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，直接影響到模具制造的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量。數(shù)控加工技術(shù)的多元化發(fā)展，包括數(shù)控銑加工、數(shù)控電火花加工、數(shù)控電火花線切割、數(shù)控車削加工、數(shù)控磨削加工以及其他一些數(shù)控加工方式的深入研究，能夠?yàn)槟＞咧圃焯峁┝素S富的生產(chǎn)手段。其中應(yīng)用最多的是數(shù)控銑床及加工中心，其次數(shù)控線切割加工與數(shù)控電火花加工在模具數(shù)控加工中的應(yīng)用也非常普遍?？梢哉f，數(shù)控加工技術(shù)是模具制造技術(shù)中得核心應(yīng)用。

　　1 、模具數(shù)控加工的特點(diǎn)

　　（1）模具制造為單件生產(chǎn)，每一副模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都具有一定的差異，且生產(chǎn)制造過程中，幾乎沒有重復(fù)開模的機(jī)會(huì)，因而在數(shù)編程以及機(jī)床控制方面都有較高的要求。在加工較為復(fù)雜的模具時(shí)，往往需要采用第三方機(jī)械軟件進(jìn)行自動(dòng)編程而后有模具制造工藝人員進(jìn)行修訂。

　?。?）模具的設(shè)計(jì)開發(fā)并非作為最終產(chǎn)品而出現(xiàn)，而是為新產(chǎn)品項(xiàng)目研發(fā)而服務(wù)的，因而在開發(fā)數(shù)量、開發(fā)時(shí)間等方面均不固定，制造隨機(jī)性較強(qiáng)，因而模具設(shè)計(jì)制造人員應(yīng)該具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，并且需要具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，對(duì)于模具型腔面的復(fù)雜加工來說，工藝要求加工腔型表面時(shí)必須達(dá)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(chǎn)品的精度，模具加工的誤差必須時(shí)行有效控制，否則模具上的誤差將在產(chǎn)品上放大。模具公差范圍在達(dá)到成形產(chǎn)品的1/5～1/10，而在配合處的精度要求更高。只有達(dá)到足夠的精度，才能保證不溢料。

　?。?）模具制造中包含著特殊的機(jī)械加工。一般來說，模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜中，對(duì)于尖角、肋條等部位，無法用機(jī)加工加工到位。另外某些特殊要求的產(chǎn)品，需要進(jìn)行電火花加工，而電火花加工要用到電極。電極加工時(shí)需要設(shè)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(jià)格便宜的特點(diǎn)， 但在數(shù)控加工時(shí)，石墨粉塵對(duì)機(jī)床的損害極大，要有專用的吸塵裝置或者浸在液體中進(jìn)行加工，需要用到專用數(shù)控石墨加工中心。

　　2 、數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中得應(yīng)用

　　基于對(duì)模具數(shù)控加工的研究可知，模具制造中對(duì)于機(jī)械加工技術(shù)的要求較高，而數(shù)控加工作為現(xiàn)代化機(jī)械加工的方式能夠滿足于模具制造的特殊要求，特別是數(shù)字控制技術(shù)以及數(shù)控機(jī)床的精準(zhǔn)度已經(jīng)有所提高。在模具數(shù)控制造中，應(yīng)用數(shù)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(shí)由于數(shù)控加工的廣泛應(yīng)用，可以降低對(duì)模具鉗工經(jīng)驗(yàn)的過分依賴。因而數(shù)控加工在模具中的應(yīng)用給模具制造帶來了革命性的變化。當(dāng)前，先進(jìn)的模具制造企業(yè)都以數(shù)控加工為主來制造模具，并以數(shù)控加工為核心進(jìn)行模具制造流程的安排。

　　2.1 數(shù)控車削加工

　　一般來說，數(shù)控車削加工多用于模具制造中軸類標(biāo)準(zhǔn)件，如各種桿類零件，包括頂尖，導(dǎo)柱、等等，同時(shí)也可以用于回轉(zhuǎn)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(shù)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(shù)控銑削加工

　　由于模具外部結(jié)構(gòu)多為平面結(jié)構(gòu)，同時(shí)多為凹凸型面以及曲面的加工，因而數(shù)控銑床的應(yīng)用較多，采用數(shù)控銑床可以加工外形輪廓較為復(fù)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(shù)控銑削加工。隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展，目前大型數(shù)銑加工中心在模具制造中較為常用。

　　2.3 數(shù)控電火花加工

　　數(shù)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(duì)來說編程難度也較低，數(shù)控電火花額高于于微細(xì)復(fù)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(yīng)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(jié)語

　　當(dāng)今，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)廣泛地用于模具制造的各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是在家電、輕工、汽車、醫(yī)療器械、工藝品、兒童玩具等行業(yè)得到了更為充分地應(yīng)用，而目前國(guó)外的先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)開始為風(fēng)電、水電、核電、鐵路交通和航空航天等領(lǐng)域制造模具?？傊?，模具具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型面復(fù)雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點(diǎn)。應(yīng)用數(shù)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(shí)，模具的數(shù)控加工具有一定的典型性，比普通產(chǎn)品的數(shù)控加工有更高的要求。

來源：機(jī)電在線

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