數(shù)控加工技術在模具制造中的應用探討

楊榮軍

摘? 要：傳統(tǒng)的模具加工制造是人工和機器配合作業(yè)完成的，受加工人員技能和傳統(tǒng)加工模式的限制，已經(jīng)無法滿足很多復雜模具對加工精度，加工效率的要求。數(shù)控加工技術可以滿足復雜模具高精度，高效率的模具制造需求。數(shù)控加工技術的優(yōu)化和升級，不斷推進模具制造業(yè)的發(fā)展，提升其生產技術和經(jīng)濟效益。下面本文就數(shù)控加工技術在模具制造中的應用進行簡要探討。

關鍵詞：數(shù)控加工技術;模具制造;應用

1 數(shù)控加工技術在模具制造中的應用意義

1.1 有助于提高操作人員的從業(yè)水平

從現(xiàn)階段傳統(tǒng)模具制造現(xiàn)狀來看，從事模具生產加工的操作人員受教育程度普遍不高，不具備良好的理論基礎，不僅不利于保證模具制造品質，同時也對企業(yè)管理產生了較大的困難。由于操作人員的受教育程度較低，操作規(guī)范性不高、安全意識薄弱，經(jīng)常會出現(xiàn)違規(guī)操作，極大可能會引發(fā)安全生產事故，進而給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。數(shù)控加工技術的運用極大提高了模具制造的效率，同時伴隨著企業(yè)生產規(guī)模的逐步壯大，數(shù)控加工水平的不斷提升，對操作人員的從業(yè)水平要求越來越高。從技術操作層面來看，企業(yè)需要數(shù)控設備操作人員擁有較高的專業(yè)技能，同時因為數(shù)控技術與計算機應用、機械制造加工原理等知識息息相關，操作人員不僅要擁有良好的實踐操作技能，還需要掌握一定的計算機知識與應用技能。在數(shù)控加工技術的應用背景下，對企業(yè)操作人員的技能水平要求越來越高，一定程度上促進了操作人員從業(yè)水平的提升。

1.2 有利于推進和實現(xiàn)自動化

數(shù)控加工技術應用到模具制造過程中，可以推進和提升加工智能化和自動化，主要體現(xiàn)在以下兩方面。

1）當前數(shù)控加工技術設備需要專業(yè)技術人員進行操作，不需要投入太多人工成本進行生產和制造，因此使用數(shù)控加工設備的人員需要有專業(yè)理論知識和更高的的技能水平，才能夠將數(shù)控加工作用發(fā)揮到最大化，高效的發(fā)揮數(shù)控加工高精度和高效率的特點，保證模具加工質量，加工自動化水平因數(shù)控加工技術得到了不斷提高，同時生產效率也隨之提高。

2）數(shù)控加工技術和先進的生產制造系統(tǒng)相結合可以最大化的發(fā)揮數(shù)控加工自動化和信息化水，大大提升生產效率。數(shù)控加工避免了傳統(tǒng)加工技術的工序冗長，人員眾多，加工效率低下，生產周期長等弊端，可以高效的完成高精度，復雜形狀的工件加工，大大推動了機加工行業(yè)的進步和發(fā)展。

2 數(shù)控加工技術在模具制造中的具體應用

2.1 應用和分類

在我國模具制造業(yè)中，對模具進行加工生產前，首先要從加工工藝上對模其做相關的分類。車削加工、電火花加工和銑削加工技術是數(shù)控加工技術中最常用，也是最普及的三類。

在模具制造中應用數(shù)控車削加工技術非常普遍，發(fā)揮著重要作用。數(shù)控車削加工技術在模具加工過程中選擇的技術方式比較單一，根據(jù)分析出的不同模具的形狀的特征，使用數(shù)控車削加工技術進行模具加工生產，其便利性會比其他的數(shù)控加工技術強一些。軸類模具、塑類模具以及平面模具都是在加工中常見的模具[3]，模具中的頂出機構等圓柱類回轉體零件度需要用到數(shù)控車床進行加工。

在模具制造中，數(shù)控電火花加工技術也是一種重要的、可以提升加工效率的技術。電火花加工是指在一定的介質中，通過電極和工件之間的脈沖放電的電腐蝕作用對工件進行加工的方法，它是利用電能和熱能進行加工的新工藝。工作時電極和工件接入脈沖電源兩極并浸入在工作液體中，通過自動控制系統(tǒng)控制電極向工件進給，當兩電極的間隙達到一定距離時，將會在兩電極之間產生電火花放電現(xiàn)象，同時釋放大量熱能，工件在熱能作用下立刻熔化，，熔化的金屬微粒則被工作液體沖刷帶走。在應用電火花加工技術時，其脈寬和間歇有著決定性作用，放電時間需要結合具體情況控制，如果脈寬值和峰值電流一直保持不變，那么平均電流就會隨著間歇性時間的不斷推移而變化，這時電火花的能力就需要保持在恒定狀態(tài)。電火花加工不受材料熱處理狀況和硬度影響，可以加工普通機械加工方法難于加工或無法加工的特殊材料和復雜形狀的工件。

數(shù)控銑削加工技術在模具制造中占據(jù)著不可動搖的地位，其主要應用在凹凸面模具和曲面模具中。對比電火花和車削加工技術，數(shù)控銑削加工技術存在著一定的復雜性。在實際模具生產過程中，對復雜的、不平滑的模具進行加工時，數(shù)控銑削加工技術不僅能夠高效完成復雜表面銑削，同時可以得到高質量表面粗糙度，這在模具加工中至關重要。

2.2 提升加工技術，重視程序升級

因傳統(tǒng)加工技術上的缺陷與不足，數(shù)控加工技術應運而生。在模具生產中，首先通過計算機技術去控制機床，才能夠根據(jù)設定好的模具形狀和規(guī)則生產出模具成品。數(shù)控加工技術隨著計算機科技技術不斷進步也得以提高，其提高的最終體現(xiàn)就是模具生產效率和質量得到了保障和提高，同時解決了傳統(tǒng)加工生產技術上的難題。在模具的傳統(tǒng)加工技術制作過程中，有些程序需要人為操控，這時就會出現(xiàn)精準度偏差的問題。數(shù)控加工技術將各類刀具部位的功能進行了精確的設置，并設定了準確的參數(shù)，各項加工部件都按照計算機系統(tǒng)設置的指令運行，就很好地解決了人工操作設備時出現(xiàn)生產誤差的問題，提高了模具產品的精準性。加工程序是影響數(shù)控加工技術的因素之一，不斷地優(yōu)化加工程序，加工技術也會得以提高，在模具制造中生產出來的模具精準度和質量也會更高，隨之而來的就是企業(yè)的經(jīng)濟效益得到明顯的增長，將利益最大化。因此在設計數(shù)控加工程序時，程序設計工作者一定要從加工材料、刀具，加工工藝，加工程序等方面出發(fā)，通過調試實驗，優(yōu)化設計程序，得出最佳執(zhí)行方案，如此就能夠實現(xiàn)質量、效率、效益的最大化。

3 數(shù)控加工技術在模具制造中的發(fā)展趨勢

3.1 高效化

在數(shù)控加工技術不斷發(fā)展歷程中，提高數(shù)控加工效率顯得越來越重要，為了確保數(shù)控加工技術擁有良好的高效性，一方面要不斷提高數(shù)控加工機床切削速度，盡可能的確保數(shù)控機床運行的穩(wěn)定性，防止數(shù)控機床在切削加工過程中產生明顯的形變;另一方面也要進一步提高數(shù)控機床的排屑能力，改善模具部件的加工精度與質量。與此同時，通過數(shù)控加工技術的應用，可以使零部件表面精度直接達到精加工需求，不必再進行精加工工序，有效縮短了模具加工的時間，提高模具加工效率。

3.2 柔韌性

現(xiàn)階段，數(shù)控加工技術在推動機械制造柔性化發(fā)展中發(fā)揮了至關重要的作用。提高數(shù)控加工的柔性化，不僅能夠促進模具制造的柔性化生產，讓工作人員能夠更加直觀的掌握加工機床的運行狀況，還有助于工作人員對現(xiàn)有數(shù)控加工程序以及系統(tǒng)進行不斷優(yōu)化與改進，更好的滿足模具的加工需求，從而不斷提高模具的加工精度和速度。

3.3 高精度

為了進一步提高數(shù)控加工技術水平，機械領域科研工作者應當要對數(shù)控機床加工過程進行嚴格的管控，使得數(shù)控加工機床擁有良好的幾何精度以及加工精度，從而盡可能的防范數(shù)控機床加工過程中產生不穩(wěn)定因素，確保數(shù)控加工機床擁有更高的加工精度，滿足更高要求零部件的加工需求。

3.4 智能化

伴隨著現(xiàn)代科學技術水平的不斷發(fā)展，智能化技術獲得了快速進步，智能化思維與技術在各個行業(yè)領域中的應用越來越深入。從當下數(shù)控加工技術發(fā)展方向來看，智能化生產以及加工方式也成為了數(shù)控加工技術將來發(fā)展中十分關鍵的一個方面。通過提高數(shù)控加工技術的智能化水平，一方面能夠顯著改善機械模具加工行業(yè)工人的工作強度，另一方面也可以有效提高數(shù)控加工機床的工作效率以及加工品質，為推動我國機械模具制造不斷發(fā)展提供幫助。

結束語

毋庸置疑，科技的進步和創(chuàng)新是促進各類生產制造技術向前發(fā)展的重要力量。結合本文分析，模具制造需要數(shù)控加工技術的加持，其作用和應用對整個機械制造業(yè)都具有顯著意義，它攻克了傳統(tǒng)加工技術在生產上的不足，能夠用最短的時間、最低的成本、最精準的自動化加工技術生產出各類復雜的模具，提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]辛文.試論國內機械模具數(shù)控加工制造技術的合理應用[J].數(shù)字通信世界，2019（02）：218-220.

[2]謝江懷，楊晶晶，楊斌，莫玉梅，潘平盛.基于機械模具數(shù)控加工制造技術及應用分析[J].現(xiàn)代制造技術與裝備，2019（01）：148，150.

[3]劉力行.數(shù)控加工技術在機械模具制造中的有效性應用研究[J].科學咨詢（科技·管理），2020（05）：123-124.