模具制造的數(shù)控加工技術探討

張　朔（北華航天工業(yè)學院，河北　廊坊　065000）

模具制造的數(shù)控加工技術探討

張朔
（北華航天工業(yè)學院，河北廊坊065000）

模具制造工藝不斷更新，技術水平不斷提高，汽車、電子、家電、儀表等多類產(chǎn)品中眾多零部件均要依賴于模具成形，這樣模具生產(chǎn)制造水平就決定了產(chǎn)品質量。將數(shù)控加工技術應用到模具制造中，可以更好的突破傳統(tǒng)技術所具有的局限性，有效解決生產(chǎn)領域中存在的質量問題。本文分析了數(shù)控加工技術特點，并對其在模具制造中的應用進行了簡要分析。

模具制造；數(shù)控加工；技術應用

0　引言

利用模具加工產(chǎn)出具有較高的應用價值，且遠大于模具自身價值，模具加工制造水平關系著多種產(chǎn)品質量，對社會生產(chǎn)具有較大的影響。為提高模具制造質量，將數(shù)控技術應用其中，對傳統(tǒng)模具制造工藝進行優(yōu)化，實現(xiàn)模具制造集成化、智能化與自動化發(fā)展，帶動整個模具制造行業(yè)生產(chǎn)效率的提高。

1　數(shù)控加工技術分析

1.1技術概述

數(shù)控加工囊括了數(shù)字化與自動化學科，將數(shù)字化信息作為核心的一種新型技術，具有自動化程度高特點，可以實現(xiàn)對機械設備的有效控制，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應用到模具制造行業(yè)中，并取得了良好的效果［1］。在社會生產(chǎn)經(jīng)濟快速發(fā)展背景下，產(chǎn)品消費水平不斷提高，相應的對多樣化產(chǎn)品需求不斷加大，需要在傳統(tǒng)技術基礎上做更進一步研究提升。而數(shù)控技術在模具制造行業(yè)中的應用，可以對數(shù)控機床與數(shù)控編程技術進行優(yōu)化，可以有效提高制造工藝實施精確度與效率。

1.2技術特點

第一，提高精度。就模具制造傳統(tǒng)工藝來看，產(chǎn)品制造結果比較粗糙，而數(shù)控加工技術的應用，主要是利用數(shù)字化信息系統(tǒng)來對制造工藝進行精確控制。通過多項專業(yè)軟件的應用，將產(chǎn)品制造的各項要求輸入軟件內(nèi)，由相應程序來完成各項要求，進而能夠使得整個加工過程更為精確，模具質量更高。第二，勞動強度低。將數(shù)控加工技術應用到模具制造中，提高操作的自動化水平，可以有效解放勞動力，利用流水線生產(chǎn)方式，降低勞動強度，在批量生產(chǎn)作業(yè)中具有更明顯的優(yōu)勢。第三，難度降低。對于重要的數(shù)控裝置部分，主要包括進給單元、主軸電機與進給電機等部分，面對驅動裝置可以實現(xiàn)多坐標聯(lián)動操作，能夠更有效的完成各項復雜作業(yè)，降低了模具制造作業(yè)難度，可以滿足更大范圍產(chǎn)品生產(chǎn)要求［2］。

2　模具制造中數(shù)控加工技術應用方向

（1）作業(yè)高精度控制。數(shù)控加工技術在模具制造中的應用，主要針對的是數(shù)控機床上對零件加工工藝的過程，加工的零件均具有高精度要求，因此需要重點做好數(shù)控機床幾何精度與加工精度的控制。想要提高幾何精度，可以通過減少數(shù)控系統(tǒng)的方式，可以在一定程度上提高數(shù)控機床制作精度與穩(wěn)定性，常見的如利用閉環(huán)補償控制技術加工。

（2）柔性化加工。柔性即數(shù)控機床適應加工對象的應變能力，利用相同的數(shù)控機床與數(shù)控系統(tǒng)能夠加工出不同形狀的模具，以及不同結構要求的零件產(chǎn)品。為最大程度上來提高數(shù)控加工柔性化，實現(xiàn)多種加工用途，需要建立一個開放式的數(shù)控系統(tǒng)，并配置專用、通用功能，對用戶技術經(jīng)驗進行存儲與處理，在重新編輯后可以形成專家系統(tǒng)，作為模具制作控制的重要依據(jù)。

（3）加工高速切削。實現(xiàn)模具制造的高速切削功能，對提高加工效率具有重要意義。并且高速切削還能夠克服機床振動問題，提高加工廢屑處理能力，以免加工件在制作過程中出現(xiàn)熱變形問題。同時能夠提高主軸切削性能，較之以往機床加工制作，工件表面質量與加工精度效果更佳。實現(xiàn)數(shù)控加工機床的高速切削功能，要在保證具有良好主軸系統(tǒng)與剛性外，還應保證數(shù)控系統(tǒng)具有高速運算、高速通信與高速差補等功能。

（4）網(wǎng)絡化制作。在將數(shù)控加工技術應用到模具制作中時，可以綜合柔性制作系統(tǒng)與計算機集成制造系統(tǒng)等，來建立完善多種通信協(xié)議，然后通過計算機平臺配備網(wǎng)絡接口，對制作工藝進行遠程監(jiān)控，同時可以實現(xiàn)工件制作質量的檢測與診斷，提高工件制作效率與質量。另外，利用計算機技術與智能技術，還可以提高控制系統(tǒng)的智能化水平，使得整個機床加工系統(tǒng)更好的適應實際生產(chǎn)要求。

3　數(shù)控加工技術在模具制造中應用措施

3.1應用技術

（1）數(shù)控車削加工技術。數(shù)控車削加工技術多被應用于制作中軸類標準件，如各類形態(tài)桿類零件與回轉體模具。其中，回轉體模具常見有瓶狀、盆狀注塑類模型。對于數(shù)控機床來說，一般僅僅能用來進行平面加工，在將此項技術應用于實際加工時，需要結合模具特點來選擇，對一部分零件進行加工制造。

（2）數(shù)控電火花加工技術。數(shù)控點火花技術的應用，可以縮短模具成型所需時間，與編程加工技術相比，此類技術在實際應用中加工難度更低。其中，在進行模具加工時，線切割主要利用直壁狀模具加工，如沖壓模加工時凹凸模以及電火花加工技術所用電極［3］。

（3）數(shù)控銑削加工技術。此種技術主要被用于模具凹凸型面或者曲面的加工，可以對復雜程度較高工件的外形輪廓進行深度加工，也可用于曲面模具加工。例如可以利用電極對工件進行加工處理，促使電火花成形。

3.2應用要點

一方面，要對加工模具進行分類，因為數(shù)控加工技術類型較多，在模具制作中，需要以獲取最大效益為目的，選擇最為合適的加工方式，并對加工對象進行分類，提高工件制作效率。例如帶有曲面或者外部形態(tài)復雜度高的模具，應選擇以銑加工為主的技術；旋轉類工件制作，則應選擇車加工為主的技術。另一方面，提高操作人員專業(yè)知識水平，因為數(shù)控加工工藝的操作，與傳統(tǒng)模具制作方式相比，對操作人員專業(yè)技能水平有更高的要求，需要熟練掌握數(shù)控加工工藝各種控制語言，能夠進行各類代碼編寫，有效控制數(shù)控機床。

4　結束語

數(shù)控加工技術在模具制作中的應用，可以有效提高工作效率，提高制作工藝的自動化與智能化水平，降低工作強度，以更少的成本來獲取更大的效益。雖然現(xiàn)在數(shù)控加工技術的應用已經(jīng)取得一定效果，但是還應繼續(xù)研究，爭取不斷提高技術應用水平，促進模具制作行業(yè)的進一步發(fā)展。

［1］李海萍.模具數(shù)控加工技術的研究與發(fā)展［J］.機械設計與制造，2008（06）：210-212.

［2］榮星，鐘啟茂.模具制造中的高速數(shù)控加工技術［J］.機械工程師，2005（07）：34-36.

［3］魏記明，方哲民，張騰，閆金鳳.模具數(shù)控加工技術［J］.科技咨詢導報，2007（09）：79-80.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.044

張朔（1993-），男，河北張家口人，?？?，研究方向：模具設計與制造。