數控加工技術在模具制造中的應用分析

趙玉岐

Abstract： Mold manufacturing is a very important technology in the manufacturing industry， it can significantly reduce the cost of production， improve the efficiency of manufacturing， however， the current development of mold manufacturing technology has encountered some problems， such as the low level of mold design， the development of related technology and industry has not been sound. In this context， the use of numerical control machining technology for mold processing can solve the problem to a certain extent， promote the development of numerical control technology. This paper discusses the relationship between numerical control machining technology and mold manufacturing， and simply analyzes the measures of applying numerical control machining technology in the actual operation of mold manufacturing， so as to provide some reference for the development of the industry.

關鍵詞： 數控加工技術;模具制造;應用分析

Key words： CNC machining technology;mold manufacturing;application analysis

中圖分類號：TG659 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）04-0224-03

0 ?引言

制造業的發展直接影響著人們的生活質量，在科技不斷發展的今天，制造業也需要根據社會的實際情況進行產業升級，將新型的科學技術應用到生產和加工中。數控加工技術作為一項較為成熟工業制造技術，有著精度高、效率高，能夠適應各種工業制造場合。對于模具制造而言，使用數控加工技術毫無疑問能夠顯著提高生產效率，提高產品質量。

1 ?時代的變遷對制造業產生的影響

1.1 社會的發展對產品質量和生產效率提出了更高的要求

二十一世紀是一個人類科技高速發展的時期，隨著信息技術、互聯網等高新科技的應用，人們的生活水平也在不斷提升。然而正是這種飛速的發展，也給各行各業帶來了更高的要求，傳統落后的生產流程不能滿足人們日常生活的要求，有關數據顯示人類對于資源的消耗已經達到了天文數字，龐大的消耗自然也需要龐大的工業產業鏈作為支撐，在黨中央建設社會主義事業的思想綱領中則明確提到了，科技是第一生產力。由此可見，工業的發展離不開科技的發展，而科技的發展則直接影響到了工業生產乃至人類日常生活的方方面面。為了應對日益增長的市場需要以及飛速發展的社會現狀，制造行業應該積極引進先進的科學技術，深入貫徹落實新時代中國特色社會主義建設指導思想，改變生產策略，從而更好地服務于大眾。

1.2 科技的發展直接對人才培養策略產生影響

目前制造業普遍引入了機械設備，生產作業逐漸由原來的以人工為主的小規模生產，轉變為現在的以機械為主的大規模生產。由于生產規模的擴大，以及高新技術設備的引入，制造行業對于人才的需求也在不斷提高。在培養員工基本職業技能以及制造規范的同時，對于新設備的使用與維護，以及對于安全生產方面的思想建設也是人才培養的重要項目。人才培養策略的轉變直接影響到了企業的運營成本，因此需要有關企業在大力推動產業升級的同時，兼顧員工綜合素質的提升，以適應日新月異的社會現狀。

2 ?數控加工技術的發展概況和優點

2.1 數控加工技術的發展概況

數控加工技術作為信息技術快速發展的機械制造技術，相較于傳統制造方法而言言其能夠在提高制作效率的同時提高了制造精度，因此目前在制造行業得到了較為廣泛的應用。由于目前實際生產的需要，數控加工技術也逐漸被用于模具加工流程當中，在某些企業的實際應用環節，數控加工技術的優勢得到了充分的體現，模具的質量得到了顯著的提高，同時由于生產環節中的關鍵步驟由機械操作，有效地保障了員工的人身安全，避免因操作失誤帶來的生產事故影響生產流程的正常進行。

從社會的整體發展歷程來看，人們對生產制造的要求也在逐年提高，而生產制造業本身也是競爭較為激烈的行業，想要在這樣的前提下企業想要保證產品質量，同時有效地降低成本，就需要依托于行業尖端技術和高新設備，行業的改革和創新本身就有著風險與機遇并存的特點，首先相關制造企業應該充分發揮探索與創新精神，積極了解行業發展情況學習先進的生產經驗，將傳統效率至上的企業制造理念轉變為質量與效率并重，將單純的生產作業過程轉變為生產的同時注重產品的改革與創新，將消費者的需求放在第一位，力求生產出優質有特色的產品。此外，此外，數控加工技術本身也隨著信息技術的發展而不斷進步，一方面數控加工設備自身的硬件逐步完善，能夠適應各種生產作業的需要，另一方面在結合了信息技術后數控加工設備的生產效率也得到了顯著的改善。數控機床技術和數控編程技術作為數控加工技術發展的具體部分，在發展的同時又帶動了行業整體的進步，使生產制造業的配套設施逐漸趨于完善。可見生產制造業的發展離不開科技的發展，只有真正意識到時代發展的特點采取合適的產業策略，才能夠在市場中脫穎而出成為具有核心競爭力的企業。

2.2 數控加工技術的優點

①能夠滿足較為復雜的模具生產要求。

在傳統的模具加工過程中，一般使用磨削等機械加工方式進行，雖然這些加工方式能夠完成生產作業任務，但是由于效率低下、對模具加工的精度也同樣較低，在社會的不斷發展中逐漸不能滿足高質高效的生產需要。而隨著信息技術的不斷發展，結合了數控編程的數控加工技術逐漸成為生產制造行業的發展重心，數控加工技術的發展也為行業整體帶來了更加高質高效的生產設備。由于模具的生產制造并非遵循一定的規律，每一個模具的形狀，輪廓都有著巨大的差別，因此在模具的生產加工過程中，需要全新的加工工藝來滿足各種模具的加工需求。一些數控加工設備采用了多軸聯動的加工技術，能夠滿足各種加工需要，一些在傳統加工流程中較難實現的復雜模具和細小零件在新型加工技術的推動下也能夠快速準確地生產加工。數控機床在實際生產作業中同樣具有的極高的精密度，相較于傳統的加工設備來說，這種納米級的生產加工工藝是無法想象的。

②能夠顯著地提高生產作業的效率

在當今社會生產制造行業競爭激烈的大環境下，價格優勢，質量優勢，成本優勢等是目前企業所要考慮的核心內容。在模具制造的環節中，由于新型切割技術的引用，利用高速轉動的切割設備，能夠快速準確地得到成品。數控編程的應用更是將生產作業過程變得更加規范化，高效化。通過系統設置，能夠準確控制模具生產的每個流程，達到各個步驟的完美配合。在這些措施的共同影響下，數控加工技術在生產制造行業得到了廣泛的應用，顯著地提高了生產制造效率，圖1為數控加工機床。

③能夠滿足企業對于綜合性信息平臺的建設需要。

當今社會是信息化時代，大數據的概念正在滲透到各行各業當中。對于生產制造企業來說，依托于互聯網的綜合性信息平臺的構建不但能夠讓生產作業的管理更加高效，充分地調度生產線，主控系統，以及產品控制環節之間的關系，從而貫徹生產作業與客戶對接的全新生產理念。

由于智能控制技術的應用，數控加工技術也得到了發展，在生產流程當中，計算機能夠以極高的精度來完成生產作業，并快速比對預設的數據，通過人與智能系統的共同協作，對于模具的生產加工進行檢測，及時地發現生產流程中存在的問題，并進行匯總與上報。而主控系統通過生產作業流程中反饋的數據，依據客戶的意見及時調整生產方案，滿足客戶的具體要求，最后將模具的生產參數匯總到信息平臺內部，在日后生產類似模具時，其中的一些數據也能夠給模具制造提供幫助。智能信息化平臺的構建，有效地降低了生產加工過程中的安全隱患，只需要對員工進行簡單的培訓就能獨自完成整個生產作業流程，同時智能化控制也讓一些企業能夠實現宏觀控制，只需要使用互聯網就能夠遠程操控相關生產設備，從而達到更加高效的生產目的。同時隨著時代的發展，未來智能化控制技術在生產制造行業也將得到長足的發展。

由此可見數控加工技術在生產制造行業有著無可比擬的優勢，在社會高速發展的今天，生產制造行業必須清晰地認識到市場的需求，在國家對于行業規劃的戰略方針指導下積極了解行業發展知識，推動制造行業發展。

3 ?數控加工技術在模具制造流程中的應用步驟

3.1 根據模具生產需要、選擇合適的生產設備

在模具加工環節中，根據所生產模具類型的不同，需要用到不同類型的數控機床，根據數控機床的作業特點，選擇最為合適的生產設備，例如家電模具就應選用合適的數控機床技術，圖2為家電模具。也就是說，只有充分地了解每一個數控機床的優點和缺點，才能夠在實際生產過程中大幅降低制造難度，提高生產效率。例如目前一些數控機床使用了電火花線與數控銑相互結合的進行切割作業，能夠滿足一些較為復雜，精細度要求較高模具的生產需要。

3.2 了解行業發展、推動生產改革

數控加工技術的發展自然不能脫離實際生產作業流程，因此在推動數控加工技術在行業內部應用的同時，應該參考一線生產企業的生產經驗，大力推動生產設備的改革，投入更多的精力進行數控加工設備的研發，并在研發過程中發揚創新精神，大膽采用全新的材料和技術以適應高速發展的行業環境。例如，目前一些科研成果表明，一種新型的材料具有成本較低強度達標，能夠滿足數控加工需要，在推動數控加工技術自身發展的同時，還能夠顯著地提高模具生產制造的效率，降低生產成本。與此同時，數控加工設備本身的技術革新也是極其重要的，隨著數控編程技術的應用，通過計算機技術控制復雜的生產流程能夠降低人力成本，提高生產精度。例如某些行業對于模具的形狀和模具材料有著特殊的要求，這些要求對于數控加工技術而言也是極大的挑戰，一方面需要使用全新的技術來解決實際生產中遇到的各種問題，另一方面還需要根據客戶的需要采用不同的生產策略。

3.3 推動信息化綜合生產平臺的構建

數控加工技術的顯著特點是，其具有很高的集成性，能夠將復雜的生產流程轉化為計算機語言從而進行有效地控制。因此考慮到行業的發展需要，使用互聯網等高新科技推動模具生產制造的信息化綜合生產平臺能夠顯著提高生產部門間的配合，更加高質高效地完成模具生產作業。

4 ?數控加工技術在模具制造流程中的應用實例

4.1 數控加工技術用于模具質量的控制

一些模具在外形上需要做特殊的設計，而這種設計使用語言文字描述起來較為困難，形狀各異的內部結構同樣影響著之后的沖壓作業流程。對于模具而言，其中的各部分尺寸需要統籌考慮，可以首先使用CAD等制圖軟件，將其轉化為計算機語言，輸入到計算機系統當中，不但能夠使整個生產作業流程更加規范，同時也能夠更加直觀地了解模具的各項特征。因此，在對所需生產的模具進行充分分析后，選用合適的可塑性材料進行模具生產，同時對于產品結構設計而言，需要充分考慮到后續的沖壓作業流程，通過計算機模擬生成的模具，分析模具的特點，在生產和加工過程中對不利于模具成型的內容予以規避。數控加工技術的應用很好地解決了生產作業過程中的協調問題，在集成了智能化系統后，顯著地提高了產品研發效率，降低了從研發到規模化生產之間的時間周期，通過提前編制相應的刀具軌跡以及作業流程，能夠實現復雜平面模具的生產降低人工成本，實現模具生產流程自動化，相較于普通機械加工工藝而言，在具有更高的精確度的同時還能夠明顯提高生產作業效率，對于生產制造行業而言有著無可比擬的優勢。相信隨著數控加工技術的不斷發展，未來相關生產設備還將具有更高的精確度和更快的生產效率，為廣大人民群眾提供更加優質的產品，滿足市場的各項需要。

4.2 數控加工技術用于調整生產流程

傳統的模具生產技術在實際生產作業中具有諸多缺點，操作過程中不但具有一定的危險性，同時還有著效率低下，精確度較低的缺點這對于模具成品的質量而言是一個較大的威脅。與之相比，通過集成了信息技術的數控加工技術能夠有效地解決產品質量問題，為客戶帶來更好的產品服務。對于生產流程本身而言，數控加工技術又能讓生產作業流程更加規范，例如通過數控設備內部的計算機聯網能夠有效地控制各部門的規范作業，降低安全隱患，提高整個生產作業流程的可靠性。同時數控加工技術的應用還能夠讓模具生產信息化，通過計算機終端，能夠清晰地了解到模具生產中各個流程的具體操作，提高生產作業的穩定性。

在實現自動化生產的方面，將數控機床與數控編程相互結合的數控加工技術也能夠發揮極大的作用，一些工廠受限于場地等因素無法合理地安排生產空間，直接導致了生產效率的降低，而由計算機控制的數控加工技術，能夠通過數控終端全面進行操作，通過預設生產步驟，實現真正的模具制造自動化，在減輕工人的勞動負擔的同時，提高了生產作業的效率，只需安設專人進行生產流程的監督，就能夠快速準確地完成整個生產流程。對于生產制造企業而言，通過加大對于設備和技術的投入，與相關科研機構展開合作。了解數控加工技術的發展趨勢和目前已經取到的成果，充分發揮數控加工技術在模具生產作業中的作用，將模具生產流程更加規范化，高效化。

4.3 數控加工技術用于提高行業人員的職業技能

由于數控加工技術是與數控編程技術不可分割的，它對于企業整體的人才培養提出了更高的要求，即不但需要掌握基本的生產制造技術，還需要具有一定的專業編程能力。同時作為與數控加工技術的發展息息相關的信息技術，同樣也需要從業人員具有一定的基礎知識。例如在實際操作過程中，需要工人使用規范的操作手法進行數控機床的操作，只有工人真正了解相關儀器設備的操作流程，才能夠擁有更加高質高效的生產作業效率。

4.4 數控加工技術用于擴展模具制造范圍

模具的生產制造并非一成不變的，需要根據客戶的實際需求進行相應的調整。使用更加合理地數控加工技術不但能夠滿足曲面以及特殊材料的需求，應對各種企業對于生產作業的需要;同時對于一些較為復雜的工業部件;可以通過計算機成模的技術，進行生產分析，為具體的生產作業提供理論基礎，同時通過一系列配套設備來輔助模具的制造流程，真正地了解每個模具的生產特點，選擇合適的數控加工設備，能夠顯著提高生產效率，提高企業的認知度。

5 ?結語

數控加工技術作為工業生產中較為重要的技術，在目前得到了較為廣泛地發展和應用，對于生產制造企業而言，這種技術能夠顯著地提高生產作業效率，降低企業的人力成本，提高模具生產的可靠性。對于制造行業整體而言，數控加工技術的發展也能帶動相關產業的整體進步，讓整個制造行業整體呈現高效化的特點。由于時代的進步，越來越多的生產技術被應用到工業生產制造當中，在未來相信還會有更加先進的科學技術投入到生產活動當中，介時工業制造行業也能夠以更加優質的服務造福大眾，為社會的進步作出貢獻。

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