摘要:随着机械制造技术以及成型技术的不断发展,模具的制造技术以及数控加工技术都得到了较大的发展。数控加工机床具有自动化程度高、精准度高、故障率较低等特点,能够为模具制造提供技术以及产品质量方面的保证,同时数控加工能够完成机械制造中难度较高、尺寸要求精度较高的机械加工操作,这种多元化的加工方式能够适应现代化模具的发展要求。本文将主要探究模具数控加工的特点,并对模具制造中数控加工的价值效用进行阐述。

      关键词:模具制造 数控加工

      模具具有结构．型面复杂．精度要求高．使用的材料硬度高．制造周期短等特点。模具制造是一个生产周期要求紧迫。技术手段要求较高的复杂的生产过程。每一副模具都是一个新的项目。有着不同的结构特点。因而对于机械加工的技术上水平要求较高。传统的机械加工技术及设备具有一定的局限性,工艺水平较低、精准度不够,且生产周期较长,直接影响到模具制造的生产效率以及质量。数控加工技术的多元化发展,包括数控铣加工．数控电火花加工．数控电火花线切割．数控车削加工．数控磨削加工以及其他一些数控加工方式的深入研究,能够为模具制造提供了丰富的生产手段。其中应用最多的是数控铣床及加工中心。其次数控线切割加工与数控电火花加工在模具数控加工中的应用也非常普遍。可以说,数控加工技术是模具制造技术中得核心应用。

       1 、模具数控加工的特点

      (1)模具制造为单件生产,每一副模具结构特点都具有一定的差异,且生产制造过程中,几乎没有重复开模的机会,因而在数编程以及机床控制方面都有较高的要求。在加工较为复杂的模具时,往往需要采用第三方机械软件进行自动编程而后有模具制造工艺人员进行修订。

      (2)模具的设计开发并非作为最终产品而出现,而是为新产品项目研发而服务的,因而在开发数量、开发时间等方面均不固定,制造随机性较强,因而模具设计制造人员应该具有较强的适应能力,并且需要具有丰富的实践经验。同时,对于模具型腔面的复杂加工来说,工艺要求加工腔型表面时必须达到足够的精度,尽量减少、最好能避免模具钳工修整和手工抛光工作。

      (3)模具加工的制造精度要求高。为了保证成形产品的精度,模具加工的误差必须时行有效控制,否则模具上的误差将在产品上放大。模具公差范围在达到成形产品的1/5～1/10,而在配合处的精度要求更高。只有达到足够的精度,才能保证不溢料。

      (4)模具制造中包含着特殊的机械加工。一般来说,模具的内部结构较为复杂中,对于尖角、肋条等部位,无法用机加工加工到位。另外某些特殊要求的产品,需要进行电火花加工,而电火花加工要用到电极。电极加工时需要设置放电间隙。模具电极通常采用纯铜或石墨,石墨具有易加工、电加工速度快、价格便宜的特点,但在数控加工时,石墨粉尘对机床的损害极大,要有专用的吸尘装置或者浸在液体中进行加工,需要用到专用数控石墨加工中心。

       2 、数控加工技术在模具制造中得应用

      基于对模具数控加工的研究可知,模具制造中对于机械加工技术的要求较高,而数控加工作为现代化机械加工的方式能够满足于模具制造的特殊要求,特别是数字控制技术以及数控机床的精准度已经有所提高。在模具数控制造中,应用数控加工可以起到提高加工精度、缩短制造周期、降低制造成本的作用,同时由于数控加工的广泛应用,可以降低对模具钳工经验的过分依赖。因而数控加工在模具中的应用给模具制造带来了革命性的变化。当前,先进的模具制造企业都以数控加工为主来制造模具,并以数控加工为核心进行模具制造流程的安排。

      2.1 数控车削加工

      一般来说,数控车削加工多用于模具制造中轴类标准件,如各种杆类零件,包括顶尖,导柱、等等,同时也可以用于回转体模具的制造加工,如瓶体、盆类的注塑模具,轴类、盘类零件的锻模,冲压模具的冲头等。数控车床由于加工平面的限制,往往仅能够用于模具中部分零件的加工。

      2.2 数控铣削加工

      由于模具外部结构多为平面结构,同时多为凹凸型面以及曲面的加工,因而数控铣床的应用较多,采用数控铣床可以加工外形轮廓较为复杂或者带有曲面的模具。如电火花成形加工用电极、注塑模、压铸模等,也可以采用数控铣削加工。随着数控加工技术的不断发展,目前大型数铣加工中心在模具制造中较为常用。

      2.3 数控电火花加工

      数控电火花加工多用于快速成形加工,其加工精度较高,而且相对来说编程难度也较低,数控电火花额高于于微细复杂形状、特殊材料模具、塑料镶拼型腔及嵌件、带异形槽的模具的加工。线切割主要应用在各种直壁的模具加工,如冲压模具中的凹凸模,注塑模中的镶块、滑块,电火花加工用电极等。

      3 结语

      当今,数控加工技术已经广泛地用于模具制造的各个生产领域,尤其是在家电、轻工、汽车、医疗器械、工艺品、儿童玩具等行业得到了更为充分地应用,而目前国外的先进数控加工技术已经开始为风电、水电、核电、铁路交通和航空航天等领域制造模具。总之,模具具有结构复杂、型面复杂、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。应用数控加工模具可以大副度提高加工精度,减少人工操作,提高加工效率,缩短模具制造周期。同时,模具的数控加工具有一定的典型性,比普通产品的数控加工有更高的要求。