初探機械模具制造中數控加工技術的應用

儲勝國

（江蘇省相城中等專業學校，江蘇 蘇州 215131）

在社會快速發展以及科技持續進步過程中，我國工業化建設獲得進一步發展，制造業不斷引進信息技術，制造業信息化建設主要體現在數控加工技術方面。為了保證工業制造質量與效率。對機械模具加工而言，在各個制造企業生產活動中發揮重要作用，促使機械模具在特性、結構以及其他方面具有良好加工技術保障。所以分析模具加工活動中數控技術的應用，對于促進模具加工行業穩定發展具有重要意義[1]。

1 應用數控加工技術的優勢

1.1 強化產品性能

在傳統機械模具制造行業中，會受到一些因素影響，開展生產實踐時，無法有效控制模具品質，由于部分模具品質不能滿足要求，同時還會造成經濟損失。數控技術能夠借助科學技術手段，對模具加工設備工作進行控制，進而達到自動化生產目的，降低人為失誤問題造成經濟損失，保證模具產品精度，強化產品性能。減少因為其他因素造成的模具質量不達標。因為數控技術的自動化特點較為突出，相比于傳統加工技術，具有較高精密性，開展生產實踐活動時，借助數控機床開展精準切割以及其他技術操作，降低人為因素導致的誤差問題，生產高質量品質模具，強化產品競爭力，保證產品性能，減少生產工期，為企業利益提供保障。借助有效利用數字化系統，可以對加工設備進行充分控制[2]。

1.2 提升生產效率

對于數控技術來講，引進了前沿科技，借助計算機數字技術對機床運行進行控制，選擇數字化系統開展模具生產。在模具制造環節中，數控技術具有重要作用，可以生產高精度模具，為機械模具加工效率提供保障，強化產品質量，提高企業經濟效益。與傳統加工技術相比，數控技術的優勢非常突出。數控技術具有更加精準的控制方式，促使傳統加工技術的不足得到充分彌補，提升加工效率。

1.3 生產自動化

在模具制造生產中應用數控技術，可以充分強化自動化建設水平。借助信息技術，在模具制造中對加工設備開展自動化管控工作，充分強化加工設備實際運行性能，縮短模具加工周期，充分強化工作效率，充分提高機械制造業加工自動化水平。借助計算機系統對控制程序進行提前設定，對于加工設備采用自動化工作程序，促進模具加工業自動化發展，促進制造業經濟發展。數控技術應用于模具制造中，促使傳統機械制造業加工模式發生巨大改變，充分降低因為人為失誤而引發的經濟損失問題，減少生產運行環節中企業的投入，降低勞動力費用。促使傳統人工加工程序發生轉變，有效解放勞動力，強化加工設備使用效率。借助對生產設施完善，促使企業生產不斷實現自動化以及智能化建設，充分提高我國制造業生產水平。

2 機械模具中數控技術具體應用

2.1 模具工藝路線

（1）零件圖樣分析。對于模具材料而言，合金零件主要選擇鋁合金，切削等加工技術在合金加工方面具有良好適用性，此種材料的優越性較為突出，和鋼件加工具有較大差異。重點加工內容如下：①模具材料選擇合金材料時，應該充分處理正面與反面。②在細節部分方面應該通過粗加工以及精加工等方式進行分別處理。③需要在短時間完成加工作業，還需要確保加工質量[3]。

結合模型以及加工步驟能夠發現，用合金材料開展模具制造作業并非一次成型，要想確保加工精密度，還需要開展二次加工作業。

（2）毛坯種類的確定。毛坯采用塊狀鋁合金材料。基于合金模具材料，還需要對刀具磨損與成本等方面進行充分考慮，另外合金材料便于開展切削加工，并具有強度低、硬度低以及質量輕等特點。通過《機械制造工藝設計簡明手冊》可以獲得合金加工模具尺寸公差。

（3）工件加工形狀和余量的確定。

（4）定位基準的確定。第一，確定粗基準，針對正面內型腔開展加工作業過程中，定位粗基準選擇零件外側；開展反面加工作業時，定位基準一般選擇凸臺側面。第二，確定精基準，需要確保模具便于定位、裝夾以及具有合理的加工精度，結合“基準統一”“基準重合”的加工原則、理念等。

（5）工藝路線的應用。按照合金材料在模具加工方面的外形優勢，形位與尺寸公差為標準，同時借助專業技術提高整體效率，有效控制加工成本。通過《機械制造工藝設計簡明手冊》可以對合理的工藝路線以及加工方法進行確定。

2.2 合金模具數控加工

（1）借助UG軟件，建立模具3D實體模型。

（2）數控加工基本流程。①對加工設備與對象進行確定。②設置加工方法與相關參數。③對加工過程進行模擬、優化。

（3）模具加工面數控加工。主要加工面包括反面、正面與表面三方面內容，即反面外輪廓、內型腔結構以及模具上表面等，同時還涵蓋模具小凸臺以及其他方面內容[4]。

（4）生成數控代碼。處理模塊，設置虛擬NC控制器、對NC數據進行認定、設置輸出程序等，進而形成數控代碼。向數控銑床傳輸數控代碼，開展產品加工作業。

3 機械模具生產中數控技術優化措施

3.1 合理使用超聲波與電解等技術

為了保證機械模具生產中對數控技術進行科學應用，優化數控技術實際應用形式，需要對超聲波以及電解技術等進行著重應用。第一，在電解加工方面，應該將金屬放置于電解液中，通過電離作用進行溶解，進而促使模具順利加工成型，是現階段新興數控技術。應用此類技術可以充分促進生產效果，能夠達到10倍電火花生產速度，同時由于電解過程中，并未出現切削力作用，在形狀復雜的模具制造中具有良好適用性。只要原材料質量合格，則能夠在加工環節中保證質量與精度。第二，應用超聲波，借助超聲波形成的超聲頻振動力推動磨料，基于磨料打擊作用，促使模具材料發生破壞與脫落現象，進而加工出設計圖要求的形狀。應用超聲波技術時，可以加工處理半導體、不導電以及導電等材料，在硬脆材料模具加工中，具有良好應用效果。第三，高壓水切割技術，以水為載體，通過其動能和壓力開展模具加工作業。操作加工工藝時，一般選擇射流手段對材料進行切割，科學加壓連續輸出水流，促使高壓水變為超音速的水射流，對加工效果與質量進行充分強化[5]。

3.2 科學管控相關影響因素

開展影響因素控制工作時，需要在模具設計環節中對相關影響因素進行有效控制，在生產規格、數量、時間等方面，均會對數控技術產生影響，所以設計環節中需要對模具生產影響因素進行重點分析以及研究，并且在生產環節中將這些隱患問題充分消除，為加工人員應用數控技術過程中提供良好環境，以及保證工作人員能夠科學應用數控技術，進而保證加工質量。

同時，優化數控技術在機械模具中的應用時，還需要對加工精確度加以重視，采用閉環補償技術手段提高穩定性，借助嚴格管控制造精度以及幾何精度，充分提高模具計算與設計工作精細化程度，建立科學數控加工模式，另外，還需要規范化處理加工程序，進而實現生產經濟細化發展，對不同數控機床展開互相配合，要求各個操作人員以及技術人均與標準化、精細化加工標準進行結合，對各個加工流程進行深入改革，對工序進行優化，建立科學的精細化生產模式。同時還應該注意，優化數控技術過程中，需要合理選擇工藝技術，比如CAD/CAN技術，縮短模具加工生產周期，展開精細化設計，科學整合半精細化以及精細化加工，結合機械模具實際形式，對加工模式進行優化過程中，以提高模具加工質量[6]。

3.3 有效管控加工誤差問題

在優化機械模具數控技術時，需要對誤差進行有效控制，避免發生加工誤差現象。第一，對模具生產質量判斷時，需要對精準度進行有效控制，對是否存在誤差進行明確，采用事前預測以及防控方式，以根源角度減少誤差現象出現概率。第二，應用數控技術過程中，需要指派專業人員開展管理工作，進而才可以保證誤差問題能夠被及時發現，保證相關問題能夠及時得到處理，防止出現模具生產偏差，為模具質量提供保障。第三，應用數控技術時，需要對偏差問題出現情況以及規律進行歸納與總結，對誤差問題出現特點進行充分分析，合理制定控制方法，實時開展模具生產質量監測工作。

4 結語

應用數控技術，借助集中化、自動化方式對模具生產程序進行控制，可以有效提升加工效率，并可以充分保證產品品質以及精確度。降低模具制造企業在人力資源方面的投入，有效防止人為因素導致的經濟損失，充分保證公司經濟效益，充分促進模具制造業經濟效益。在具體應用數控技術過程中，相關人員可以通過合理使用超聲波與電解等技術、有效管控加工誤差問題等策略進行優化。