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论数控加工在汽车模具制造中应用

2021/10/14 阅读:

摘要:在制造行业发展的时间里,模具一直是作为制造工业广泛应用的基础性制造工艺装备。有着“工业之母”的美誉。现今,模具技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业是否具备高水平的重要指标。伴随着改革开放四十余年的发展,新时期,我国产业升级与经济结构调整的步伐逐步加快,机械制造产业的技术改革更新换代这一过程中,数控加工技术已经在我国机械制造业中广泛应用,新时期制造业要想得到更大的飞跃就必须要积极主动的引进新技术、研发新工艺、装备新设备、采用新材料,更好地适应时展新需求。打造引领行业的技能创新型制造企业,可以更好的迎接新发展新机遇。

关键词:数控加工 汽车模具制造 自动化生产 产品质量

1 数控加工概述

1.1 数控加工的概念

数控就是使用各类数控机床,高精度的,可以加工零件(例如,可以直接将一整块铁铣成脸盆)也可以加工模具。既可以加工模具,也可以加工零件。通俗来讲是指通过在计算机上预先编制好模具加工的每一步程序,使得设备可以按照标准化的流程自动的进行汽车模具的机械加工。现今数控机床自动化机械生产技术已经深入到我们生活的方方面面,在社会生产的诸多环节都有数控机床自动机械生产的参与。我国数控机床机械自动化行业发展迅猛,汽车制造行业数控技术以每年极快的速度递增,数控技术编程化流水线汽车配件制造替代人工成为大势所趋,数控技术汽车制造产业成为最具前景的发展方向。

1.2 数控汽车模具加工的特征

1.2.1 较高的制作效率

由于数控加工的方便性和速度,较之以往传统模具生产数控加工技术可以在很大程度上缩短模具生产的时间,并在降低生产时间的同时有大大提升了制造模具的质量。这也极大的降低了生产厂家的生产成本,可以为市场提供实惠且高质量的产品,极大增强了企业在市场上的竞争力,为以后的发展赢得了发展时间创造了发展空间,且数控机械模具加工技术是有电脑程序所控制,所以能够不受外在因素影响保质保量的完成各种模具的生产任务,在确保质量的同时大大提升生产效率。

1.2.2 减少了误差

数控机械模具加工技术中电脑程序的精准设置有助于提高所生产出来的模具的精确度,可以做到生产出来的各种零件的高度匹配。数控机械模具加工技术与传统的模具加工中所生产出来的磨削模具相比,数控机械模具加工技术可以更加有效地保证生产出来的零件的误差值,使其保持在一个极其微小的范围内,进而做到所生产出来的模具零件其尺寸能够更加贴合图纸设计的标准,进一步增强整个生产的质量,极大减少零件的误差。

1.2.3 能够提前发现失误避免损失

在现代数控技术机械模具加工过程中,用到的辅助软件已经非常便捷且发达,在对于较为复杂精密的机械模具加工过程中合理的使用数控技术辅助软件,可以使整个数控加工过程变的更为精确,使用辅助软件的提前模拟加工过程可以提前发现机械模具生产过程中可能遇到的困难,以便提前研究应对策略,及早发现并解决加工问题或设计误差。各种失误在生产制造过程中随时随地都可能发生,其结果是造成产品缺陷和质量损失。防错技术的应用,可以有效避免或减少失误的发生,从而降低质量损失。所谓防错就是为防止不合格品的发生,在产品的设计和制造过程的设计开发中采用的技巧和方法。减少实际加工的材料损耗和时间延迟,并能准确控制模具的制造质量,以快速完成加工过程。

2 数控加工在模具制造中的作用

2.1 有利于提高模具制造的精度

在模具制造的过程中,要求生产出来的产品具有非常高的精准度。模具制造行业中对于模具的公差,要求不能超出1/5~1/10的范畴,特别是对于模具结合的位置上,具有更高的精度要求。在实际的生产中,相关人员的CNC加工技术安全意识淡薄,导致了在生产中操作不规范、不专心、敷衍了事的情况的出现,这种观念极易引发安全问题,在生产中临时顶替的现象时有发生,让未掌握数控操作技术与操作经验不足的人员进行生产,造成产品质量下降的情况,对生产带来了极大的负面影响。而数控模具加工技术的应用可以很好的改善这样的情况,从而极大提高模具生产的精度。

2.2 有利于提高模具制造的生产效率

企业的竞争本质上就是效率与成本的竞争(当然是保证产品质量的前提下),如何持续不断地提高生产效率是企业永续发展的关键问题,提高生产效率也是降低制造成本的根本途径。现代汽车模具生产开发过程中引入数控技术可以极大地提升模具生产的效率,影响生产效率的原因是多方面的,如设计开发的“先天不足引起的后天失调”、采购欠料导致生产线换型或停工待料等,但是机械生产的问题的主要矛盾是技术的水平,抓住主要矛盾予以针对性解决,产能效率大提升并非太难的事情。

2.3 有利于推动模具制造的智能化发展

生产的智能化体现在一个企业的方方面面。如管理的智能化,引入电子管理系统,让工厂运行数据化、可视化。再如生产的智能化——通过云端平台,实现生产状况、质量等可视化监控以及订单、物料等信息的实时更新。从而达到优化仓储、生产、配送等环节的目的。产品的智能化一方面体现在机床自身的智能化,另一方面体现在机床融入智能化生产环节的能力,也可以说加工的整体解决方案。产品的智能化主要是指机床的智能化升级,如典型的沈阳机床i5智能机床。而机床作为生产中的一环,从来不是孤立存在的,智能化的发展当中,机床的智能化也体现在它融入乃至提升整个生产线效率的能力。这也是越来越多的机床企业开始涉足做加工整体解决方案的原因。数控技术应用于汽车模具制造行业极大的推动了智能制造技术的发展,智能制造技术只有融入模具行业才能实现产品质量与生产效率的提高,数控技术应用于汽车模具制造行业致力于促进新兴产业培育和发展,推动数字经济与实体经济的深度融合,为国内外装备制造业企业搭建了合作共赢的平台,从而全盘实现产业升级。

2.4 提升模具标准化制造

在模具制造中,不同类型的模具,其结构特点、形式、材料等方面,都存在着较大的差异,其中以结构形式上的不同点最为关键。模具的制造,并不是批量生产的,而是单间生产制造的。因此,制造的模具通常难以出现完全相同的情况。在模具制造中,必须严格遵循相关的技术标准和规范,合理地开展制造工作。

3 未来模具制造发展趋势

3.1 全面推广CAD/CAM/CAE技术与SolidEdge平台利用

很多企业在研发流程中引入了CAD、CAE、CAM和产品数据管理系统,但往往由于各个软件系统之间相互孤立而没有发挥其应有的价值,通常需要开发相应的接口来完成不同软件之间的集成。SiemensPLMSoftware是世界领先的产品生命周期管理(PLM)软件解决方案提供商,旨在解决该市场所面临的具体问题,通过一套可以应用于诸多行业的集成化的设计、分析、加工和管理产品线,缩短从设计到制造的周期。SolidEdge是一个功能强大集设计、分析、加工、数据管理与一体的协同创新设计平台。拥有从零件设计、装配体设计、工程制图、加工、仿真分析、数据管理等功能。专业化的饭金、管道、焊接、线缆设计独具特色,同时还具有变量化设计、同步建模、二三维一体化等独具特色的建模功能,能够极大的提升企业的创新水平。

3.2 高速铣削加工

国外近年来发展起来的高速铣削加工,大大提高了加工效率,可以获得极高的表面光洁度。此外,还可加工高硬度模组,具有温升低、热变形小的优点。高速铣削加工技术的发展,为汽车、家电等行业的大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的灵敏化、智能化、集成化方向发展。

4 结束语

近年来随着科学技术方面地飞速发展,我国的机械制造技术也在不断提升,由于科技方面的不断创新,现代制造业的生产技术、方式、规模也发生了重大的改变,先进的制造技术引起了各国的高度重视。我国机械制造业要抓住机会,将产品依托于数控机床业的发展,销售市场也会变得非常广阔。但是,相对于世界先进的机械制造技术而言,中国的机械制造设计水平、管理方式、制造工艺以及自动化技术方面还存在着较大差距。如工业发达国家已普遍使用计算机辅助设计技术,而我国的技术普及率还不足10%。目前中国机械制造的主要问题在于目前的制造技术大都来源于国外技术,技术开发和技术创新能力薄弱,技术开发的困难还在于社会以信息技术等高科技发展的同时,对制造技术没有足够的重视。当然,也不乏有一些对于制造技术有足够重视,研究开发并获得多项专利的企业仍然在不断的发展机械制造技术。总的来说,我国现在对于机械制造也开始有了足够的重视,随着我国改革开放政策的实施,已经引入不少发达国家的先进技术并以此推动我国机械制造行业的不断发展,我国现如今的机械制造技术也在不断进步,对于我国未来技术的发展还是很值得期待的。

参考文献:

[1]伊延吉.冲压模具的数控加工工艺分析与制造效率提升[J]农机使用与维修.2018.08(08).

[2]陈坤.模具制造和数控加工技术的探究[J]企业科技与发展.2019.05(10).

[3]金涛.数控加工技术与质量安全管理监督融合探究[J]现代制造技术与装备2020.08(15).

作者:张永永 单位:洛阳理工学院

论数控加工在汽车模具制造中应用

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