數控加工技術在模具制造中的應用

張宏芳，李愛莉

數控加工技術在模具制造中的應用

張宏芳，李愛莉

（濟南大學泉城學院工學院，山東煙臺265600）

模具加工與制造作為制造業的基礎行業，是國民經濟發展的重要基礎。近年來，數控加工技術以其優越性，在模具制造中得到了廣泛應用。傳統的模具制造設備及工藝有較大的局限性，如制造周期長、工藝落后、產品精度低等，對模具制造的生產效率和產品質量產生不利影響，已不能滿足模具加工需要。數控加工技術彌補了傳統加工技術的不足，具有高質量的產品性能、高生產率、高度自動化等特點。本文闡述了數控加工技術的特點、在模具制造中的重要意義、應用分析，并提出了數控加工技術在應用中需要注意的問題，以期對實際生產提供一定的理論指導。

數控加工技術；模具制造技術；應用

數控加工技術是通過數字化信息來自動化控制機械設備的技術，隨著科學技術的發展，產品更新換代較快，多品種、中小批量生產的比重越來越高，對零件的形狀及精度要求也越來越高。傳統的加工設備和制造方法難以滿足要求，而數控加工技術能夠有效解決結構復雜、精密、小批多變零件加工問題，因此，得到廣泛應用。

在實際生產中，通過模具加工生產出的價值，要遠遠大于模具本身的價值。在模具制造生產過程中，使用數控加工技術不僅可以保證模具的精度，而且可以方便高效的對模具進行設計和加工[1]。因此，數控技術在模具制造中發揮著重要的作用。

1 數控加工技術特點

數控加工技術分為數控機床和數控編程兩方面，其中，數控加工機床屬于模具制造中的硬件設施，直接影響著模具加工的質量和效率；數控編程則屬于軟件設施，可以滿足不同模具的加工要求，從而方便、高效的完成了加工任務[2]。

1.1 高質量的產品性能

傳統的模具制造技術不成熟，制造工藝較粗糙，加工產生的次品和廢品率較高，模具質量較低，難以滿足高質量的要求。相比與傳統的模具制造，數控加工技術采用了數字一體化操作系統，能較好的控制誤差，保證加工精度且質量穩定。

1.2 較復雜的零件加工

數控機床的驅動裝置主要由主軸電機、進給單元、進給電機及主軸驅動單元四部分組成，能夠實現多坐標的聯動，完成模具生產的各項復雜工作，適用于加工復雜模具。

1.3 高效的生產率

隨著市場經濟的不斷發展，需要有競爭力的產品來帶動生產效率的提高，模具制造周期、產品質量及加工生產成本，對模具產品的市場競爭力影響較大。因此，如何縮短模具制造周期、提高產品質量顯得尤為重要。數控加工技術利用數字操作系統對加工過程進行控制，大大縮短了模具制造時間，整個加工生產過程高速、高效，提高了生產效率和產品質量。

1.4 高度的自動化

數控加工技術采用數字化的操作技術，連續性好，自動化高。相對于傳統的加工技術來說，不但能降低操作工人的勞動強度，而且模具制造的連續性好，不易出錯，能夠提高模具的加工效率高，且質量較好。在自動化技術下，生產可以實現流水線，各部分的操作人員只需按要求進行操作即可。因此，數控加工技術被不斷應用于模具的加工生產中，進一步提高了企業的經濟效益。

1.5 對操作人員技術要求高

同傳統模具制造不同，數控加工技術多操作人員的專業水平要求較高，需要具備專業的數字化技能，除必須掌握計算機操作技能外，還必須精通數控加工技術的各種控制語言[3]，只有熟練掌握數控加工語言，才能完成代碼的編寫，實現對數控機床的操控。為了能夠充分發揮數控加工技術在模具加工中的重要作用，只有具備專業水平的操作人員才能夠從事相關工作。

2 數控加工技術在模具制造中應用的意義

2.1 提高模具的精度

由于在模具制造過程中，對模具的精度的控制至關重要。傳統的模具制造需經過一系列的諸如銑、磨、車等加工工藝來完成，加工技術難以保證，而數控加工技術可以保證模具加工的高精度，因此，廣泛應用于模具制造中，例如數控銑床、數控成型機床等，除可以滿足模具加工的要求外，還可以擴大加工材料的選擇范圍。此外，數控加工技術，對于形態復雜及稀有金屬等不易加工的材料，可以預先設計進行高精度的加工。

2.2 提高模具生產效率

數控加工技術利用其高速切削工藝，其加工速度相較于傳統加工技術可提高10倍左右[4]，使得生產出的模具產品具有精度高、穩定好性好等特點。此外，數控加工技術不僅可以對常見的模具材料進行加工，還可以加工質地較堅硬的材料。

2.3 推進模具制造業向智能化發展

隨著信息技術的不斷發展，已經滲透到社會生活的各個方面，模具制造業也不例外，它極大的促進了模具制造業想著智能化的方向發展。在模具的制造過程中通過不斷使用信息化技術，不僅可以快速推動模具制造業向智能化發展，而且企業還可以根據收集到的模具制造信息，及時更新系統，以保證最大程度地滿足對復雜工藝的技術要求。此外，通過數控加工技術的信息化管理，還可以打破時間的限制，進行遠程控制，實現異地調控操作。

3 數控加工技術的應用分析

3.1 模具分類

在進行模具加工前，需要進行模具分類，并根據模具種類選擇合適的數控機床。數控加工的方式多種多樣，為了能取得最佳效果，我們應該合理進行分類，目前，較為常用的數控加工機床有銑加工、電火花切割、車削、磨削加工等，只有將加工所用模具進行合理分類，才能滿足生產要求，降低成本。數控加工是一個整體的流程，只有保證加工的每一道工序都能正常的情況下，才能制造出高質量的模具。

3.2 改進數控技術

隨著計算機技術的不斷發展，數控加工技術也將隨之不斷改進和發展。隨著數控加工技術的不斷提高，模具制造水平也隨之提高，例如對于比較復雜的曲面模具，尤其是具有比較細微復雜形狀的模具，能夠利用數控銑加工及數控電火花加工相結合的方法，實現模具加工的順利完成。

3.3 優化加工程序

數控編程技術是數控加工技術的重要組成部分，數控加工技術水平對數控加工技術有較大影響，加工程序越好，則加工水平越高，加工效益也就越高。為保證加工效益，技術人員要綜合考量三方面的因素，即加工質量、加工時間及加工程序的應用。因此，對于整個數控編程技術應按照指令并行執行的原則，降低非切削時間，以實現同一時間內的共同并發。

4 數控加工技術在應用中需注意的問題

對于某些復雜模具，在制造過程中，若原材料選擇不當或加工工藝參數設置不當，則有可能產生一系列的不良反應，如模具表面拉毛、銑削過程中出現粘刀現象等。因此，需要合理進行選材及設置工藝參數。

5 結束語

隨著數控加工技術的在模具制造中的應用不斷深化，數控加工技術得到快速發展。數控加工技術可以應用于模具加工的各個生產領域，提高了生產效率，保證產品質量。因此，數控加工技術在模具制造中發揮越來越重要的作用，促進了模具制造業的快速發展。

[1]張曙.數控加工技術的現狀和發展趨勢[J].金屬加工冷加工，2010（20）：89-92.

[2]王成.淺談數控加工技術在模具制造中的應用[J].機電信息，2010（18）：15-18.

[3]于克強，孫麗娜.基于UG數控加工技術在模具加工中的應用[J].裝備制造，2009（11）：19-23.

[4]楚丹妮.數控加工技術在模具制造中的應用[J].電子技術與軟件工程，2015（03）：172.

Application of NC Machining Technology in Mould Manufacturing

ZHANG Hong－fang，LI Ai-li
（Institute of Chemistry，Jinan University，Yantai Shandong 265600，China）

Mold processing and manufacturing as the basic industry of manufacturing industry，is an important foundation of national economic development.In recent years，CNC machining technology has been widely used in mold manufacturing.The traditional mold manufacturing equipment and process have great limitations，such as long manufacturing cycle，backward process and low product precision，which have adverse effect on the production efficiency and product quality，and can not meet the mold processing needs.Cnc machining technology makes up the shortcomings of traditional processing technology，and has the characteristics of high quality product performance，high productivity and height automation.This paper expounds the characteristics of CNC machining technology，the important significance and application analysis in the mold manufacturing，and puts forward some problems needing attention in the application of CNC machining technology，in order to provide some theoretical guidance to the actual production.

CNC processing technology；mold manufacturing technology；application

TG659

A

1672-545X（2017）07-0266-02

2017-04-08

張宏芳（1969-），女，山東煙臺人，技師，研究方向：數控加工。