探討機械模具數控加工制造技術研究

羅善斌

（田東職業技術學校，廣西 百色 531500）

進入新世紀以來，我國的市場經濟持續繁榮，制造行業也進入了快速發展階段。制造行業生產了大量的工藝設備，而模具是工藝設備的基礎。模具的加工制造水平越高，產品的應用價值越高。因此必須對模具進行優化設計，提升模具數控加工能力，加速產品開發，凸顯產品的實用性能。機械模具對加工技術的要求比較高，傳統模具加工技術逐漸落后，需要提高模具數控加工水平，提升模具產品的質量。數控加工制造技術是現代技術的代表，為了加速機械模具生產，應該發揮數控加工制造技術的重要功用。

1 我國模具制造技術發展回顧

進入21世紀以來，我國的模具制造行業快速發展，收獲了顯著效果，自主研發了現代化的數控機床，加快了產品制造加工速度，降低了產品制造加工難度，創造了更多的經濟效益。在加入世界貿易組織之后很多國家都引進了我國的數控模具機床?，F代數控機床的應用拓展了模具制造技術發展的領域，在初始階段依賴CAD三維設計技術，在發展階段應用了仿真技術和機械技工技術等，提高了模具制造的精度。目前我國數控加工技術不斷發展，需要加大技術研發的力度，不斷優化機械模具數控加工制造技術。

2 數控加工技術在模具制造中的重要性

2.1 提高模具制造精度

傳統模具制造需要遵循必要的工藝流程，包括銑、車、磨等工藝。工藝的精確度直接關系著模具制造的效果，模具制造的工藝精確度越高，模具制造效果越好，因此需要對模具制造工藝進行動態監測，把握模具制造的精確度，將數控加工技術廣泛應用在模具制造中。對于不宜加工的材料，如稀有金屬材料等，應用數控加工技術都可以達到較好的加工效果。在采用數控加工技術的過程中，應該先形成設計方案，然后按照設計方案進行精加工。由于數控加工的適用性材料越來越多，材料選擇的廣泛性更加突出。數控加工技術的推廣力度較大，其優點也得到了人們的一致認可。

2.2 提升模具制造效率

制造企業增加使企業之間的競爭日趨激烈。如何在激烈的市場競爭中保持有利地位，成為各個制造企業關注的重點問題。為了在市場競爭中站穩腳跟，企業需要提高產品的生產效率，不斷降低產品的生產成本。產品的競爭力與生產效益緊密相連，競爭力越強，產品創造的經濟利潤越多。將現代數控加工技術應用在模具生產制造中，可以收獲事半功倍的效果：第一，現代數控加工技術可以縮短模具制造的生產周期，提高模具制造的質量。另一方面，現代數控加工技術可以降低模具制造的生產成本，提升產品在市場中的競爭力。在研制開發新模具產品時，企業需要將生產效率放在首位，數控加工技術可以滿足企業的發展需要。數控加工技術采用了高速切削工藝，其生產出來的模具產品穩定性較好，質量相對較高。與傳統工藝技術相比，數控加工技術不僅可以對常見模具材料進行加工，還能對質地堅硬的材料進行加工。數控加工技術使模具加工的速度大大提升，將誤差率限制在0.01mm之內，提高了產品的市場競爭力。

2.3 推進制造行業發展

現代信息技術不斷發展，其與社會各行各業之間的聯系更加緊密。將現代信息技術應用在模具生產制造中，可以推動模具生產制造行業的智能化和現代化。以虛擬技術為例，越來越多的企業將虛擬技術應用在產品制造中，形成了產品的三維立體圖示，大大提高了模具加工的效率。從這個角度來看，企業可以挖掘數控加工技術的特點，發揮數控加工技術的應用價值，實現對生產設備的智能化改造。在信息技術的支持下，企業還可以構建現代信息網絡，對產品的加工制造信息進行收集和整理，并對原來的加工制造系統進行更新。通過數據分析可以判斷模具生產是否出現失誤，滿足復雜工藝需求。以空間曲面零件加工為例，傳統工藝無法保證零件加工的精度，數控技術卻可以完成零件加工，收獲事半功倍的加工效果。數控加工技術具有網絡管理的功能，工作人員可以對零件加工進行遠程操控，各個部門可以實現信息資源的共享，使制造行業發展邁向新的臺階。

3 機械模具數控加工的要求

3.1 凸顯產品特征

在制造模具時，需要采用單件生產的方式，一件一件地生產制造模具。模具的結構類型不同，特征也不盡相同。在生產制造過程中，重復開模的現象是不存在的，這對機床控制和數控編程提出了嚴格要求。在采用數控加工技術時，應該對模具的結構組成進行分析，將機械軟件作為重要的輔助工具，通過數據計算處理等提升機械模具的加工精度。

3.2 注重隨機特征

模具設計的主要目的是開發產品，但是模具并非最終的產品，因此產品的完整形式很難出現。一些模具的結構比較簡單，開發時間比較短；一些模具的結構復雜，開發時間比較長。除了開發時間具有不確定性以外，模具的開發數量也具有隨機性。在進行模具設計時，設計人員必須注重模具開發的隨機性特征、不確定性特征，并以實踐經驗作為模具開發的基礎。

3.3 避免誤差出現

在應用現代數控技術對機械模具進行加工時，需要控制機械模具的精準度。機械模具的質量關乎產品質量，一旦機械模具的誤差加大，產品也會出現質量問題。因此工作人員必須嚴格控制機械模具的誤差，降低誤差率。

3.4 保證加工規范

模具內部結構比較復雜，一些部位的加工難度比較大，如模具的肋條、模具的尖角等。在加工過程中難免會出現失誤。在對一些模具進行處理時，還需要應用電火花、使用電極等。電極加工具有復雜性，需要對放電間隙進行科學控制。模具電極應用的材料包括石墨、純銅等等，這些材料的操作流程比較簡單，但可能會導致機床受損。為了避免出現上述情況，可以利用專門的吸塵裝置輔助模具加工。

4 機械模具數控加工技術的應用與發展方向

4.1 應用

機械模具制造對數控加工技術提出要求，隨著數控加工技術的不斷發展，機械模具數控加工手段更加多元，基本滿足了機械模具現代化的需要。數控機床的精確度不斷提升，其在模具加工中發揮著重要作用。大部分模具的外部結構為平面結構，凸面加工和凹凸面加工比較常見。此時可以應用數控銑床技術，對曲面模具和外形輪廓比較復雜的模具進行加工，如壓鑄模等。一般來說，在模具制造過程中，都需要應用數控車削技術。數控車削技術的實用效果較好，可以制作一些標準件，如桿類零件加工。同時，數控車削技術也可以被應用在回轉體模具加工中，如注塑模具等。除了數控銑床技術和車削技術之外，數控電火花技術也比較常見。數控電火花技術主要被應用在快速成型的模具加工中，對精度提出要求。

4.2 發展方向

機械模具數控加工技術的發展方向如下：第一，進一步提高精確度。模具質量關乎產品質量，模具數控加工對精確度的要求較高，因此必須控制數控加工的幾何精度、加工精度，降低誤差率。第二，進一步凸顯柔性特征。數控機床需要適應對象變化，對不同結構零件、不同形狀零件進行統一加工，實現加工柔性化。第三，進一步提高加工效率。數控加工技術需要加快切削速度，提升模具表面質量，達到快速插補的目的。第四，進一步實現網絡加工。數控加工技術需要以計算機作為依托，方便工作人員對加工流程進行遠程監控，診斷數控加工的問題。第五，進一步實現智能加工。數控加工技術需要融合智能技術，不斷降低人工操作的難度。