數控加工技術在機械模具制造中的應用研究

摘 要：伴隨傳統機械模具加工劣勢日漸凸顯，其加工技術逐步被更新，隨之替代的便是高精準度、高效率的數控加工技術，憑借自身優勢特征，成為機械制造主力軍。其實際應用于機械模具制造中，不僅提高生產效率，而且保證生產質量，實現雙質提升，是未來機械制造發展趨勢。本文主要分析數控加工技術在機械模具制造中應用。

關鍵詞：數控加工技術 機械模具 應用

Abstract：With the disadvantage of traditional mechanical mold processing becoming increasingly prominent， its processing technology is gradually updated， and is replaced by high precision， high efficiency CNC processing technology， with its own advantages， which becomes the main force of machinery manufacturing. Its practical application in mechanical mold manufacturing， not only improves production efficiency， but also ensures the quality of production， to achieve double quality improvement， which is the future of mechanical manufacturing development trend. This paper mainly analyzes the application of numerical control machining technology in mechanical mold manufacturing.

Key words：CNC machining technology， mechanical die， application

機械模具作為制造產業重要構成，其綜合反映多種制造技術水平，是我國制造業實現智能化、自動化核心標志。科學技術高速發展，機械生產制造處于高速發展階段，對機械模具制造要求及標準愈發嚴格。為最大限度體現機械制造水平，需合理化應用數控加工技術，提高機械模具制造效率及精準度，促使機械水平埋入新層次，促進機械制造產業健康、長足發展。

1 數控加工技術在機械模具制造中的應用價值

模具是匯集多個加工技術為基準形成，我國機械模具制造過程中工藝流程繁瑣，制造精準度難以控制，引入數控加工技術，可實現多個流程自動化、智能化，縮短模具制造周期，保證其最終成型質量。數控加工技術應用于機械膜具制造中，其實際價值體現在以下幾方面：

1.1 提高機械模具生產效率

數控加工技術核心基本原理為，利用數字化系統完成機械模具高效制造，其可高效控制機械設備、模具生產過程，實現大量生產活動。數控加工技術在機械模具制造中應用呈現十分凸顯，大幅度提高生產效率，依托數字化系統保證機械制造質量。相較于原有加工技術，數控技術具有不可比擬優勢，不僅有效縮短機械模具生產周期，提高生產效率，降低成本支出，而且實現模具質的飛躍，延長其實際應用年限。此外，數控加工技術應用中，加工人員不斷進行優化完善，進一步保證機械模具制造精準性及工作效率。

1.2 促進模具自動化生產

數控加工技術可進一步與機械生產設備形成聯動，完成相關生產任務，該目標實現過程是機械模具生產自動化標志。數字化系統助力下，數控加工技術可驅動生產機械設備，減少人工操作，實現生產自動化。模具實際制造生產過程中，生產機器設備正常運行，均是機器程序驅使，數控加工技術應用于機械模具制造中，有助于機械模具實現自動化生產。譬如，加工人員可依托數據化系統，預先完成加工技術程序及功能設定，如此保證處于生產時間內機械模具可實現自動化生產。加工技術是技術人員預先設定，其可避免因人為操作不當引起誤差，降低機械模具不達標，實現生產成本可控化[1]。

1.3 提升機械模具制造精準度

傳統加工技術應用過程中，受外界因素影響較大，促使模具生產質量不達標。數控加工技術應用過程中，只需保證數字系統并未受人為損壞，其可按照初期設定程序進行生產制造，保證模具制造精準度。

2 數控加工技術在機械模具制造中的應用

2.1 數控車削的應用

車削加工作為機械制造產業最普遍工藝方式，其與生產效率、成本等因素密切相關，隨著現下工程材料逐步趨于高強度、高硬度，傳統車削技術難以完成其生產目標。數控車削多見于加工各種回轉表面，如內外圓柱表面、圓錐表面等，多個零件均存在回轉表面，數控車床普遍應用于機械加工產業中。數控車削可有效提升位置精度，是原有車床難以比擬的，所以適用于機械模具標準件加工中。此外，數控車削可按照不同零部件表面粗糙要求進行加工，可通過數控車削完成加工鍛模。

2.2 數控銑削應用

數控銑削實際加工過程中，其包含多個特征優勢：（1）靈活性、通用性。針對數控銑床、加工中心適合多種不同結構形狀工件加工，可高效完成鏜孔、銑平面、攻螺紋等加工。（2）加工精度高，生產效率高。數控銑床其自身精度較高，同時聯合銑床、鏜床和鉆床功能，實現工序高度集中化，保證生產效率，減少工件生產誤差。機械模具實際制造加工過程中，模具多屬于平面結構，同時多為凹凸型面以及曲面加工結構，所以數控銑床使用頻次較高，對加工外形輪廓十分復雜模具。現下多數模具外部整體結構均屬于二維、三維，其核心構成為凹凸型與曲面，需依附數控銑削加工技術完成。

2.3 數控切割的應用

數控切割主要是指用于控制機床設備程序，是通過數字形式給定的控制方式，將指令提供給數控自動切割機控制裝置時，切割機可根據初期設定的流程，自行完成切割任務目標。數控切割技術是集中多個技術，由機械和數控兩大模塊構成，相較于原有手動或半自動切割，數控切割可進一步保證切割質量及效率。數控電火花加工多見于短時間內成型加工，其自身精度要求較高，一般數控切割條件下，數控機床電火花切割工藝，可完成各類形狀不規則、帶有異型槽模具加工，常被用于直壁模具加工，如沖壓模中凹凸模等[2]。

3 提高數控加工技術在機械模具制造中應用質量措施

科學技術高速發展下，機械模具制造過程中，應逐步實現自動化、智能化，滿足時代發展要求，引入數控加工技術，實現上述目標。為保證數控加工技術在機械模具制造中發揮成效，提高其應用水平，需采取有效的措施予以保證，主要包含以下幾方面：

3.1 對模具有效分類

使用數控加工技術過程中，需做好機械模具分類，機械加工環節較多，若對機械模具并未進行有效分類，促使其后續工作發生聯動反應。因此，加工人員需做好模具分類工作，主要包含兩個環節：一方面，機械實際生產之前，加工人員應按照實際生產狀況，將機械模具選取合適的數控機床，保證后續各項工作順利實施，提高機械模具加工效率。另一方面，我國數控機床種類和模具種類繁多，需加工人員仔細核對適用機械模具。現下數控機床應用頻次較高的包含數控電火花切割、數控車削等，加工人員需對其精準判定，選取合適的加工方法。

3.2 優化數控加工技術

為保證數控加工技術在模具制造中發揮成效，需積極不斷加大數控加工技術優化及升級，在實踐中匯總經驗，保證數控加工技術始終跟隨時代發展潮流。首先，加工人員需不斷強化技術知識深度及廣度，為機械模具制造質量提供保證，加工人員應積極學習新技術，不斷優化完善數控加工技術。其次，有效融合計算機技術。數控加工技術對機械模具加工過程中，加工人員應積極將其與計算機技術深度融合，促使其精準性更高，降低加工模具殘次率。最后，應用數控技術過程中，人員需定期做好問題匯總，及時發現加工中不足之處，融合多元化技術，解決其加工中不足，在實踐中升級技術水平。

3.3 規范數控加工流程

為保證機械模具生產效率及質量，加工人員需不斷優化調整加工流程。應積極按照數控加工實際狀況，掌握未來產品發展需求，明確加工模具方向，為后續其流程提供參考。模具制造生產中若生產流程繁多，不僅影響生產效率，而且造成其產品殘次率升高，需積極精簡生產流程，并實現生產操作規范化、標準化。

3.4 科學擴展信息化加工

伴隨互聯網廣泛應用，信息化成為多個行業發展主趨，數控加工技術也應逐步邁入世界。一方面，資源共享。負責人可創設唯一性網絡賬號，并通過網絡技術與多個省區域內技術實現信息同向，不斷借鑒其他省份數控加工技術精髓，或開通消費者綠色通道，積極吸收消費者反饋及意見，不斷促使數控加工技術實現信息化。另一方面，遠程終端監控。為實時解決技術存在不足，應構建內部網絡軟件，實現動態化實時溝通交流，保證線上可解決技術問題[3]。

4 未來發展展望

現階段模具制造生產過程中，應用數控加工技術，提高生產效率同時，保證其最終成型的精準度，促進機械加工實現自動化。數控加工技術未來逐步趨于以下幾方面：首先，數控加工技術控制系統性能優化。結合機械制造業發展狀況觀測，模具加工生產精度、速度作為重要參考指標，其內部系統及芯片含金量逐步提高，為模具生產速率及精度提高具有積極作用。控制系統智能化、柔性化作為未來主趨，其系統內部實現模塊化也進一步發展，滿足用戶多元化需求。其次，數控加工技術功能優化。用戶界面實時交流，為使用者和數控系統接口對話提供平臺，界面功能逐步完善將逐步實現可視化，增強人機交互能力，對生產活動高度辨識，將其劃分為小塊任務，有助于管理便捷性。最后，數控加工技術體系結構優化。未來數控加工技術大幅度提高集成度及網路化，以高度集中芯片實現編程目標，提高系統整體運行效率。

5 結語

機械制造模具中高效應用數控加工技術，促使制造產業逐步趨于精準化、品質化，提高生產效率同時，保證模具生產質量，降低人為損失風險。為保證數控技術更佳應用于模具制造中，需不斷加大對該技術研究創新，從多層次、多維度提出改善優化策略，獲取良好的應用成效，促進機械制造產業高效發展。

基金項目：課題名稱：“逆推式”項目教學法在職校實訓教學改革中的應用研究（項目編號：XHYBLX2021212）課題來源：江蘇省職業教育學會課題。

參考文獻：

[1]崔巍.談數控高速切削加工技術在機械制造中的應用[J].電子元器件與信息技術，2020，32（2）：142-143.

[2]劉忠勇.數控機床機械結構設計和制造技術新動態的探討[J].南方農機，2019，50（6）：122.

[3]陳玉文.基于UG模具型芯零件的5軸數控加工[J].模具制造，2019，218（9）：82-84.

作者簡介

曹偉：（1990—），男，漢族，江蘇南通人，本科學歷，江蘇聯合職業技術學院南通分院講師，研究方向：機械制造及其自動化、數控機床加工技術、車加工技術。