数控技术在模具钢材制造领域的创新应用

1 引言       
        模具作为一种高附加值的技术密集产品，它的技术水平已经成为衡量一个国家制造业水平的重要评价指标之一，而要提高模具技术水平不仅要有技术水平，更基础的是要有先进的制造设备及制造和控制技术的支持，模具加工采用传统的普通设备已经难以适应高效率，高质量，多样化的加工要求。一方面促使加工的大量前期准备工作与机械加工过程连为一体;另一方面，促使机械的加工的全过程与柔性自动化水平不断提高，即提高了制造系统适应生产条件的能力。数控技术同时又是柔性制造系统(FMS)，计算机集成制造系统CIMS的技术基础之一。数控加工是模具制造业新的发展方向。对于现代模具制造业，市场要求必须在最短时间内完成新成品的开发和投产，为用户提供精度模具，利用数控加工及模具计算机辅助制造等新技术，从而使模具加工技术进入数控加工和模具计算机辅助制造为主的新阶段。

2 模具钢材制造数控系统设计       
        自动控制技术的飞速发展促进了数控技术由硬件数控到计算机数控的发展，而计算机为更有效地使用数控技术也发挥了巨大的作用。由于钢材模具加工中引入了CAD/CAM等计算机系统，实施自动化加工，在加工过程中，少了人的干预。由数控机床的组成(见图1)可知，其中任何一个环节都与自动控制技术息息相关。

众磊捷成模具钢材(北京)有限公司的主车间设备的控制系统方框图如图2所示。

       闭环控制系统是对机床移动位置直接用直线位置推测装置进行检测，再把实际测量的位置反馈到数控装置中去，与输入指令比较是否有差值，然后用这个差值去控制，使运动部件按实际需要值去运动，从而实现准确定位，即数控装置中插补器发出的指令信号与工作台末端测得的实际位置反馈信号进行比较，根据其差值不断控制运动，进行误差修正，直至差值在误差允许的范围内为止。控制流程如下图3所示:

        控制人员根据实际模具要求，CAD,并将技术代码通过现场总线传输到集成的操作系统，有操作人员对加工的初值与技术细节进行设置调节，这一过程在控制面板上实现。实践公司所使用的是：LGMazak Vertical traveling VTC-160和Mazatrol PC-fusion-CNC 640M 及精确机LGMazak Vertical troveling Column VTC-20B.