機械模具數控加工制造技術

衛 鋒 劉康東

(商丘技師學院，河南 商丘 476000)

1 數控加工制造技術的作用原理和表現特征

1.1 作用原理

數控加工技術指的是利用數控機床等加工的工具，對于機械的零部件進行生產和加工。在具體的應用當中，數控加工技術大致上可以分為2個板塊，分別是軟件板塊和硬件版塊。其中，軟件的板塊主要是通過計算機技術對于數控程序進行編寫和操控，工作人員在計算機的輔助之下，對于機械模具的尺寸、加工組件和制造材料進行設計，在具體投入批量生產之前，工作人員會對編碼和程序進行預定和編寫，之后再利用程序的指令對于數字化的生產設備進行控制，實現機械生產的智能化和自動化，達到數控技術的基本生產要求。硬件的板塊主要是指生產機床本身和其它的數控輔助生產設施[1]。其中，對于機械模具的數字化生產來說，數控機床是加工生產的基礎設施，傳統的生產設備往往需要關注人員手動操控生產程序，對于生產的全過程也需要人工監督。而數控機床當中具有傳感器設備，對于傳輸的指令可以做出精確地回應，從而靈活地指揮機床進行生產，全過程體現出了數字化和智能化的特征。

1.2 表現特征

當今時代，我國的數字控制加工技術在社會生產的多個領域得到了推廣，數字加工技術在自我完善的過程當中也體現出了集中化和智能化的傾向。具體來說，數控加工技術具有高度的自動化和智能化特色，在使用的過程當中不僅僅能夠加快生產的速度，還可以提高機械化生產的零件質量，是現代工業進行精細化生產的技術保障。同時，數控加工技術還有利于提高人力資源的利用效率，降低人力資源的使用成本。另外一方面，數控加工技術在生產的過程當中體現出了高度的集約化特征，減少了單個產品的制作時間，縮短了不同程序之間的指令反應間隔，集中化地進行工業生產，減少了資源對空間的占用和浪費，特別是針對一些小微工廠，也可以實現大批量的生產[2]。除此之外，數控加工技術具有柔性化的特征，能夠有效地緩解當前的工業生產當中存在的問題。在傳統機械模具生產工作當中，工人熟練地掌握生產線需要的工作經驗和技巧，這也就意味著工人的個人素質往往決定了傳統機械模具加工的質量。但在數控加工技術的背景之下，工業生產和操作的步驟變得較為簡單，這就說明工業生產開始不再苛求工人的工作經驗，在一定程度上降低了生產的難度，體現出了柔性生產的優勢，也能夠不斷地滿足社會生產的需求。

2 機械模具數控加工制造技術的作用和特點

2.1 有效地提高模具生產率

數控加工技術在機械模具的制造領域當中可以發揮出自身高度自動化的優勢，相比于傳統的機械模具制造模式，數控技術在機械模具的加工領域上表現出了更高的準確性特征，也能夠提高機械模具加工的零件精度。在數控加工技術當中，主要使用的是微電腦和數字信息控制面板，這種技術作為操作中心可以不斷地提高機械模具生產當中的制作效率，特別是在零件的切割制造技術當中應用以上技術，可以減少人工生產操作可能會帶來的錯誤和偏差[3]。

2.2 降低生產的成本

在機械模具制造的過程當中使用數字控制技術，能夠發揮出高度自動化的優勢，主要是體現在生產的過程當中不需要人工進行操作，這樣能夠節約生產的成本，提高人力資源的利用效率，為機械模具生產企業提高經濟效益。另外一方面，數字控制和加工技術能夠在生產的過程當中降低人工操作的難度，在傳統的機械模具制造的過程當中，產品的生產需要很多不同類型的模具，這就導致生產步驟較為繁瑣，同時在新中國成立的初期階段，工業生產技術不太發達，機械模具的生產往往需要人力切割的制造技術，對于一般的機械模具，這種制造方式還可以應付。但是隨著時代的發展，人們對于機械模具的生產要求在不斷地提高，開始要求精細化的模具生產，零件的復雜性也在不斷地提高，人工切削的傳統生產技術達不到質量控制的精度要求，在生產操作的過程當中也容易由于人工操作的失誤導致不可控的問題。

2.3 工作人員需要掌握更多的專業知識

數控加工技術的自動化水平較高，減輕了工人工作的難度，但是從專業化生產的角度來看，數控加工技術比傳統的生產技術更加需要專業的數控知識作為生產的支撐，這就需要工作人員能夠掌握更多的專業知識。在實際應用的過程當中，數控機械模具生產技術需要采用數字化的操作系統，在單個零件生產時需要將數字信息化技術和自動控制技術融合在一起加以成熟地運用。另一方面，數控加工技術提高了對工作人員技術熟練程度的要求，需要熟悉操作面板的使用步驟和方法，只有學會了計算機和機床操作的基礎技能，才能夠勝任崗位的職責和要求，打好模具制造的質量基礎，工作人員不斷地學習專業知識，才能使機械模具的數控加工技術發揮最大的優勢。

3 機械模具數控加工制造技術的應用舉例

3.1 數控銑加工技術

在機械模具的制造當中，數控銑加工技術是非常重要的環節，在數控加工技術的使用過程當中，必須高度重視數控銑加工技術的使用，在生產操作當中利用數控銑機床對于精細化的零件進行加工和制造，彌補傳統的加工技術的缺陷。具體來說，數控銑機床能夠完成精細模具輪廓的加工，能夠完整地回收曲面，還能夠利用在孔的數控加工制造當中。在輪廓加工的過程當中利用數控銑加工技術能夠加快生產模具和零件的進度，提高生產效率，彌補人工作業的不足之處，減少不可控的誤差因素。在曲面加工的過程當中，使用數控銑加工技術可以降低工業生產的難度，工作人員可以利用計算機和微電腦技術對于生產過程當中的指令以程序的方式進行編輯，完成不同種類型的機械模具制作，對于曲面產品的生產來說，數控銑加工技術不僅有效地降低了生產的成本，還能夠提高機械模具制作的生產質量。除此之外，在機械模具制造的過程當中，最常用的技術手段就是鉆孔和擴孔，在使用鉆孔和擴孔加工時，必須在機床上同時完成多種工序，數控銑機床可以在一套機床上完成多種加工的步驟，這樣就能夠使得機械模具加工的精度極大地提高，同時還可以縮短模具加工的時間。

3.2 數控加工刀具的使用

在機械模具的實際加工過程當中，必須使用合適的刀具進行操作，并且還要將有關的刀具放在合適的位置上，才能夠準確地進行加工模具加工操作。具體來說，首先要對刀具進行裝夾定位，在這一個步驟當中，必須對刀具進行正確地安放，仔細檢查各個刀具的零部件擺放有無問題，必須確保刀具的安置位置沒有任何問題，才能夠進行加工操作，否則會產生刀具位移等問題，其中，工作人員通過機床上刀的位置來確定工件的位置，這個步驟也叫對刀。工作人員必須依據圖紙的要素來建立空間坐標系，之后再利用數字控制技術的計算機程序對于工作的程序進行編輯，以零件圖上確定的一點為原心建立工件坐標系，這樣做的目的是和之前建立的坐標系進行重合，利用數控加工準確地使用刀具，按照更高的標準提高機械模具的生產質量。

3.3 數控車床加工技術

機械模具的制造精度隨著時代的發展不斷地提高，必須對傳統的機床進行升級，數控車床的剛性較強，在操作過程中的刀具運動方式有自身的特殊性，因此數控車床能夠大幅度地提高模具制造的精確程度，因此，數控車床特別應用在對于加工的精度有一定要求的機械模具零件制造當中。一般來說，數控車床加工技術適合7級以上尺寸精度零件的加工，在某些特殊的情形之下，數控車床加工技術可能會代替磨床來進行加工，以保證機械模具的加工精度。

4 結語

綜上所述，在科技不斷發展的背景之下，數控加工技術也在不斷地進行自我完善，機械模具的加工制造利用數控加工技術能夠提高機械生產的質量和精準性，有利于推動我國制造行業的現代化發展。