1 數(shù)控加工概述
數(shù)字控制簡稱數(shù)控,是近代發(fā)展起來的一種自動控制技術,是用數(shù)字化信息實現(xiàn)機械設備控制的一種方法,在數(shù)控加工技術方面得到了廣泛的應用。
隨著科學技術的不斷發(fā)展,社會對產品多樣化的要求日益強烈,產品更新?lián)Q代越來越快,多品種、中小批量生產的比重明顯增加,復雜形狀的零件越來越多,精度要求也越來越高。另外,激烈的市場競爭要求產品研制生產周期越來越短,傳統(tǒng)的加工設備和制造方法已難于適應這種多樣化、柔性化與復雜形狀零件的高效、高質量加工要求。因此,近幾十年來,能有效解決復雜、精密、小批多變零件加工問題的數(shù)控加工技術得到了迅速發(fā)展和廣泛運用,使制造技術發(fā)生了根本性的變化。
一般來說,數(shù)控加工技術涉及數(shù)控機床加工工藝和數(shù)控編程技術2個方面。數(shù)控機床是數(shù)控加工的硬件基礎,其性能對加工效率、精度等方面具自.決定性的影響。高速、高效和高精度是數(shù)控機床技術發(fā)展的目標。零件加工程序的編制是實現(xiàn)數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié),對于產品質量的控制有著重要的作用。特別是對于復雜零件加工,其編程工作的重要性甚至超過數(shù)控機床本身。數(shù)控編程所追求的目標是如何更有效地獲得滿足各種零件加工要求的高質量數(shù)控加工程序,以便充分發(fā)揮數(shù)控機床的性能,獲得更高的加工效率和質量。
1.1 加工精度高.加工質量穩(wěn)定
數(shù)控機床的核心裝置是數(shù)控裝置,由印刷電路板、紙帶閱讀機、鍵盒、CRT顯示器等硬件以及很多軟件組成,還有零件程序可輸入數(shù)字,可完成輸入信息的存儲、數(shù)據的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。正是由于有這樣的核心數(shù)控裝置,因其精度遠高于傳統(tǒng)機床,所以加工產品的質量也就高于傳統(tǒng)機床加工的產品,且質量穩(wěn)定。
1.2 可進行多坐標的聯(lián)動.加工復雜零件
驅動裝置是數(shù)控機床執(zhí)行機構的驅動部件,這個驅動裝置由主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機組成。通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進給驅動且是在數(shù)控裝置的摔制下。幾個進給聯(lián)動時,可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
1.3 生產效率高
加工零件通過數(shù)字化控制,從而使生產加工工具一體化,其全由數(shù)字化流程控制。相對于傳統(tǒng)加工機床,大大減少了生產單位產品的工作時間,從而提高數(shù)字機床加工產品的工作效率,以加工中心為例,加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數(shù)控機床。工件在加工中心上經一次裝夾后,能對2個以上的表面完成多種工序的加工,并且有多種換刀或選刀功能,從而使生產效率大大提高。
1.4 自動化程度高。減輕勞動強度
數(shù)控自動化機床是機械加工制作,且是數(shù)字化控制。操作工人的勞動強度則會減輕,有利于提高數(shù)控機床加工工具的效率,也有利于提高產品的質量,更有利于提升數(shù)控機床企業(yè)的生產效益,從而壯大企業(yè)。
1.5 對操作人員的素質和技術要求高
數(shù)控機床不同于傳統(tǒng)機床,數(shù)字化控制不僅要懂計算機操作,而且還要懂數(shù)控加工語言。數(shù)控加工語言分為ATL語言和NC語言。ATL語言由CAM軟件產生,用來描述刀具運行軌跡的一種說明性語言,并且可在CAM軟件里逐行進行加工仿真模擬。NC語言由后置處理器產生,是實際輸入機床的加工語言。NC程序也可以直接在數(shù)控機床上編寫。主要有加工代碼、輔助功能代碼、刀具代碼、主軸轉速和切屑速度代碼。這些都是高技術的專業(yè)知識,只有具備高技能的專業(yè)人員才能對數(shù)控機床進行操作。
2 數(shù)控加工技術在模具制造中的應用
數(shù)控加工的方式很多,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,這些加工方式,為模具提供了豐富的生產手段。根據其特點,可以將模具分為許多類,每一類模具,都有其最合適的加工方式。因此,在實際生產中,必須合理分類,找到最適合的加工方式,以降低成本,提高生產率。
對于旋轉類模具,一般采用數(shù)控車削加工,如車外圓、車孔、車平面、車錐面等。酒瓶、酒杯、保齡球、方向盤等模具,都可以采用數(shù)控車削加工。對于復雜的外形輪廓或帶曲面模具,電火花成型加工用電極,一般采用數(shù)控銑加工,如注塑模、壓鑄模等,都可以采用數(shù)控銑加工。對于微細復雜形狀、特殊材料模具、塑料鑲拼型腔及嵌件、帶異形槽的模具,都可以采用數(shù)控電火花線切割加工。模具的型腔、型孔,可以采用數(shù)控電火花成型加工,包括各種塑料模,橡膠模、鍛模、壓鑄模、壓延拉深模等。對精度要求較高的解析幾何曲面,可以采用數(shù)控磨削加工。
3 結語
總之,數(shù)控機床能用于模具加工的各個生產領域,有利于數(shù)控技術的發(fā)展、模具加工行業(yè)的發(fā)展,從而有利于社會的發(fā)展。
(審核編輯: 智匯李)
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