機械模具制造中數控加工技術的有效性應用分析

張冬冬

摘要：現如今，隨著我國科學技術水平的提升，機械模具數控加工制造技術也得到了快速的發展，在這種情況下開展機械制造時，也提高了對其他多個方面的要求，比如行面復雜度、結構繁瑣度等，總體來說，機械模具數控加工技術在整個模具制造過程中發揮了非常重要的作用，因此，為了能夠進一步提高數控加工技術在機械模具制造中的應用效果，本文特對數控加工技術在機械模具制造中的有效應用進行分析，僅供參考。

關鍵詞：機械模具;數控加工制造技術;應用;有效性

Abstract： With the improvement of science and technology in our country， the CNC machining and manufacturing technology of mechanical molds has developed rapidly nowadays. In this case， when the mechanical manufacturing is carried out， the requirements for other aspects have also been improved， such as the complexity of the surface and the structure. In general， the CNC machining technology of mechanical molds plays a very important role in the entire mold manufacturing process. Therefore， in order to further improve the application effect of CNC machining technology in mechanical mold manufacturing， this article specifically analyzes the effective application of CNC machining technology in mechanical mold manufacturing for reference.

Key words： mechanical mould;NC manufacturing technology;application;effectiveness

0? 引言

對于數控加工技術來說，具體指的就是以數字化系統對機械設備進行生產方面的操作，而從機械模具制造的角度進行分析，現如今隨著我國經濟水平的快速提升，模具市場的發展前景也越來越廣闊，從而使磨具的更新換代速度越來越快，但是模具生產廠家的數量卻十分有限，在這種情況下必須要進一步提高數控加工技術在機械模具制造中的應用范圍，通過提高數控加工技術水平，進一步提高機械模具制造和生產水平，從而促進我國機械模具制造產業的發展。

1? 數控加工技術在機械模具制造中的應用優勢

所謂數控加工技術，具體指的就是通過數字化系統對加工過程進行全過程、全方位的控制，在這其中，機械模具的制造與應用，對數控加工技術的應用最為突出，將數控加工技術應用于機械模具制造中有著非常多的應用優勢。首先，通過數控加工技術的應用，可以優化生產和加工工具，不僅可以節約加工的時間與成本，而且也可以有效提高產品的生產質量，提高生產效率，增長企業的生產效益。其次，利用數控加工技術可以全面提高機械磨具生產與制造的自動化水平，主要就是因為數控加工技術是一種全過程的自動化控制技術，所以可以有效的減少人力成本的投入，也可以避免人為失誤的發生，保障企業的經濟效益，與此同時，在機械制造行業的未來發展中，由于機械水平的不斷提升，通過自動化加工也可以促使整個產業朝向更加智能化、自動化的方向發展，確保企業可以更加高效的生產。最后，利用數控加工技術可以提高產品本身的使用性能，因為傳統的機械加工技術存在著大量的問題，不僅會影響到生產效率，而且也會影響到產品的質量，甚至會出現大量的殘次品，這樣不僅會影響到企業的經濟效益，而且也不利于企業持續效益的產出，通過數控加工技術，可以利用計算機技術，對機械模具的生產與制造進行數字化操作與控制，采用直線加工的生產模式，減少工作人員的工作量，提高產品的生產質量。

2? 機械模具制造中數控加工技術應用的特性

2.1 獨特性

不同機械模具在結構方面存在著一定的差異，通常情況下模具的制造與生產均是一次生產出來的，基本上不會出現二次開模的情況，因此在機械模具的制造過程中，必須要嚴格把控數控編程的精確性，這也是整個生產過程中非常關鍵的內容。而對于一些工藝比較復雜或加工流程比較繁雜的模具，可以將自動化機械編程軟件作為載體，再由技術人員對其加以調整，這樣一來就可以提高機械模具制造的質量。

2.2 隨機性

對于模具的開發與設計來說，主要的作用就是為新型產品的生產提供更加多元化的服務，而且這也是生產環節的最終結果，因此，機械模具制造在生產量、生產結構以及生產時間等方面均有不同的要求，并且存在著非常明顯的不確定性因素，導致生產的隨機性較高。在這種情況下，就要求從事機械模具設計與制造的工作人員必須要具備良好的反應能力，使工作人員可以快速適應生產工作。

2.3 高精準要求

機械模具的制造與加工，必須要達到高精準的要求，全面控制加工過程中可能會出現的偏差，確保成型后的模具可以符合標準要求。通常情況下，機械模具的標準誤差應控制在1/5～1/10的范圍內，而在產品的結合位置，也要進一步提高對精確度的要求，只要保證生產的模具可以達到精確度的標準，才可以確保新型產品的整體水平與質量符合市場要求。

3? 機械模具制造中數控加工技術的實際應用

在機械模具的加工與制造過程中，必須要不斷提高數控加工技術的水平，只有這樣才可以進一步提高機械模具制造與生產的效率，降低生產成本。機械模具的實際加工與制造中，數控加工技術廣泛的應用于各個環節，比如零件部的加工與生產、機械磨具鑄件的加工，采用該技術可以完成復雜的機械模具加工。為了能夠更好的分析數控加工技術在機械模具制造中的應用，以下特以多軸數控編程加工技術為例，探討該技術的具體應用。

對于多軸數控編程加工技術來說，該技術是整個數控加工技術中難度技術較大且應用范圍非常廣泛的一項技術，該技術中集合了精密加工、計算機控制以及高性能伺服驅動等多項技術，可用于復雜曲面的機械模具加工中，不僅可以提高加工與生產的效率，而且也可以提高加工與生產的精確度和自動化程度。相比于一般的數控加工技術，多軸數控編程加工設備中增加了旋轉軸加工設備，可以隨意的控制與調整刀具模具的位置以及刀具軸線等，實現對機械模具的多角度加工，同時也能夠保證中對象表面和軸線之間的夾角、切削速度不會受到影響。

在多軸數控編程加工技術中，主要包括三項關鍵的技術，首先是多軸數控編程，其中主要的編程方式包括圖像自動編程和ATP語言自動編程，具體的編程流程見圖1。其次是多軸數控機床的結構技術，在實際的加工過程中，通常將機床作為絕對坐標，將機床固定坐標系原點作為機床的絕對原點，在整個機床中，床的絕對原點是物理中心位置，利用其可以控制系統和機床使二者同步。最后是刀具技術，刀具是確保加工質量和效率的核心，一般情況下，在多軸數控加工過程中普遍使用環形銑到、球頭銑刀和平底銑刀等，比如，在使用球頭銑刀時，其與模具曲面之間的關系見圖2所示。

4? 數控加工技術在機械模具制造中應用的基本要求

4.1 確定產品的基本特征

通常情況下，在模具的制造過程中，均是單件生產，因此，不同的模具自身的結構特征也有所差異，在這種情況下，施工企業在制作模具時，也不會出現重復開模的形象，這樣一來，在實際的生產過程中也就提高了對機床控制和數控編程的要求。為了能夠滿足一些特殊磨具對結構存在的特殊要求，可以采用其他機械軟件進行輔助，從而完成我局的加工與制作。

4.2 明確模具制造中存在的不確定因素

對于模具的設計與生產來說，主要的作用和目標就是促進新產品的開發，而并非是將最終的產品直接呈現出來，因此在進行模具開發時，主要的特點就是不確定性和隨機性，而這兩種特點則充分的體現在數量和時間兩個方面。在這種情況下也就提高了對模具設計工作人員的要求，模具設計工作人員必須要具備良好的隨機應變能力，因為在模具開發過程中，時常會出現一些其他不確定因素，模具設計工作人員只有根據實際情況隨機應變才能夠解決這些不確定因素，同時，設計人員自身也必須要具備豐富的實踐經驗，在實際的制作過程中，設計人員需要憑借自身的能力與經驗進行制作，只有這樣才可以規避模具生產與制作中存在的問題，進一步提高模具制作與生產的質量。

4.3 降低誤差

在模具的加工與控制中，對精度也有著非常高的要求，只要確保精準度符合標準，才能夠提高模具加工的質量，避免磨具加工出現較大的誤差，因此加工人員在進行模具加工時，必須要根據相關的規范與標準對自身進行嚴格的要求，從而最大程度的降低誤差，避免誤差對模具的質量造成影響。

4.4 強化機械加工的規范性

因為模具的內部結構非常復雜，所以在機械加工時很有可能會出現加工效果較差的情況，在這種情況下需要利用其他方法進行二次加工，比如在對特殊模具進行制造時，可以使用電火花技術，該項技術不僅操作比較簡便，同時也能夠提高模具加工的質量，減少機床的使用率，對加工過程進行更加全面的控制，以此提高模具加工的質量。

5? 結束語

綜上所述，隨著科學技術水平和社會經濟水平的不斷提升，機械模具制造業也迎來了新的發展機遇，在這種情況下，數控加工技術憑借自身獨特的優勢，不僅可以提高模具加工的質量與精確度，同時也能夠加工和制作結構更加復雜的機械模具，所以必須要不斷提高數控加工技術在機械模具制造中應用的有效性，只有這樣才可以進一步促進我國機械模具制造業的發展。

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