淺談數控加工技術在模具專業中的應用

【摘 要】數控加工技術，是一種現代化的加工手段。典型的常用模具，如沖模、塑料模、壓鑄模、鍛壓模要巧妙地借助于各種數控加工技術。所以說，數控加工技術在模具專業中有著廣泛的應用。

【關鍵詞】數控加工技術 應用

數控加工技術，簡單地說就是利用數字化控制系統在加工機床上完成整個零件的加工。這一類的機床稱為數控機床。這是一種現代化的加工手段。同時數控加工技術也成為一個國家制造業發展的標志。利用數控加工技術可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工，而且加工的準確性和精度都可以得到很好的保證。

我國對數控技術的研究已經進入了一個十分平穩和快速發展的階段，隨著數控技術在制造業中應用得越來越廣泛，對此行業專業人才的需求也日益增多，因此培養相關技術人才也成為教育工作的重中之重。

模具專業的學生在初次接觸數控加工技術時，非常不理解：“我們是學習模具設計與制造的，為什么要學習數控技術？”當他們學完數控加工技術，投入到具體的生產實踐過程的時候，深深感觸到數控加工技術在模具制造業中占據的重要位置：對于典型的常用模具，如沖模、塑料模、壓鑄模、鍛壓模要巧妙地借助于各種數控加工技術，如車、銑、鉆、磨、電火花加工技術等來完成。所以說，數控加工技術在模具專業中有著廣泛的應用。

一、數控車、銑、加工中心技術的應用

數控車削技術是應用較為廣泛的一種加工技術，主要完成軸類或盤類等回轉體零件的車、鉆、鉸、鏜孔和攻螺紋等加工，一般能自動完成內外圓柱面、圓錐面、球面、圓柱螺紋、圓錐螺紋、切槽及端面等工序的切削加工。

數控銑削在模具制造行業中的應用非常廣泛，各種具有平面輪廓和立體曲面的零件（如模具的凹凸模型腔等）都采用數控銑床進行加工。數控銑床還可以進行鉆、擴、鉸、鏜孔和攻螺紋等加工。

第一臺加工中心是1958年由美國卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在數控臥式鏜銑床的基礎上增加了自動換刀裝置，從而實現了工件一次裝夾后即可進行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。

加工中心與數控銑床的區別在于加工中心備有可自動換刀的裝置和刀庫系統，刀庫中存放著若干事先準備好的刀具和檢具，可對工件進行多工序加工。工件在加工中心上經一次裝夾后，數字控制系統能控制機床按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助機能，依次完成工件幾個面上多工序的加工。并且有多種換刀或選刀功能，從而使生產效率大大提高。

隨著模具工業的發展，各種復雜的模具形狀不斷顯現，在很多情況下，完成一件完整的模具要在不同機床上進行裝夾、加工。舉個大家常見的模具：礦泉水這樣的飲料瓶蓋。看似很簡單，瓶口就是螺紋，但仔細看就能發現：大部分為特殊螺紋，特殊性表現在收頭收尾，也就是一段螺紋，在螺距不變的前提下，開始部分由淺入深，逐漸變粗；結束部分由深入淺，逐漸變細。而常見螺紋只見中間，不見頭尾。這種模具的加工采用全功能數控車床或立式加工中心都不能夠完成，只有帶動力刀塔的車削中心或數控旋轉軸的立式加工中心才有可能解決。可見，數控加工技術日益進步，在模具行業中更廣泛應用。

二、電火花技術的應用

電火花技術是用電極放電腐蝕的原理來加工工件的。電火花加工作為模具制造技術的一個重要分支，被賦予越來越高的加工要求。同時在數控加工技術發展新形勢的影響下，促使電火花加工技術朝著更深層次、更高水平的數控化方向快速發展。如在模具的復雜、精密小型腔、窄縫、溝槽、拐角、冒孔、深度切削等加工領域仍被廣泛應用。同時這項技術一直被改進和提升，使放電加工技術在模具工業中經久不衰。先進制造技術的快速發展和制造業市場競爭的加劇對數控電火花加工技術提出了更高要求，同時也為其提供了新的發展動力。

利用電火花技術的典型實例就是線切割機床，主要用于圓孔、異型孔以及各種輪廓的加工。加工各種形狀復雜和精密細小的工件，例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極，各種微細孔槽、窄縫、任意曲線等，具有加工余量小、加工精度高、生產周期短、制造成本低等突出優點，已在生產中獲得廣泛的應用，目前國內外的電火花線切割機床已占電加工機床總數的60%以上。

三、CAD/CAM的應用

這是數控技術發展的新趨勢。它是利用CAD繪制的零件加工圖樣，再經計算機內的刀具軌跡數據進行計算和后置處理，從而自動生成NC零件加工程序，以實現CAD與CAM的集成。

越復雜、特殊的模具的加工，無疑在編程上提出了更高的要求，那么必將花費更多的時間，無形中降低了工作效率。CAD/CAM技術的應用，大大提高了效率，充分利用模具專業的CAD知識，結合先進的數控技術，加工復雜的模具，將達到事半功倍的效果。

模具工業的迅速發展，推動了模具制造技術的進步；模具制造技術的進步，對模具專業提出了更高的要求。相信在模具行業的不斷發展中，必然需要更先進的數控技術的支撐。數控技術將發揮更大的作用。