數控加工技術在機械模具制造中的運用分析

王燕平　孫曉丹

摘 要：在機械制造中，機械模具制造是重要的一環，其加工精度要求比較高，在這樣的條件下，如果繼續采用傳統的工藝方法，將無法充分地滿足生產的需要。所以，將數控加工技術應用于模具的制造，能夠對傳統的生產技術進行改進，并避開復雜的生產工序，進而提高產品的質量和生產效率。以此為基礎，本文首先對數控加工技術進行簡單分析，最后分析數控加工技術在機械模具制造中的應用，以此來為相關人員提供交流和參考。

關鍵詞：數控加工 機械模具 制造 運用

1 引言

隨著社會的進步，近年來，我國機械制造業也迎來蓬勃發展的時期。在當今的機械制造業中，數控加工技術有其獨特的優點和價值，可以使機械制造企業的技術進步，從而降低人力、物力等費用。數控加工技術是一種現代的加工技術，它正日益被廣泛地應用于機械制造業。相關企業把數控加工技術運用到機械模具的制造中，這不但可以滿足精確度的要求，并且可以改善制造的品質，這對推動我國機械制造事業的發展具有重要的現實意義。

2 數控加工技術相關概述

2.1 數控加工技術概述

關于數控加工技術，指的是在實際的應用過程中，將數字化系統充分利用起來，對生產過程中所涉及的各種因素，實行科學合理、全過程管理的一種技術。隨著社會的不斷發展，人們的消費水平也得到顯著的提高，與此同時，經濟的快速發展也帶來對產品的需求。在這樣的條件下，傳統的機械制造技術已經無法滿足現代社會的需要，還有就是加工速度慢、周期長，這些都會影響到有關企業的利潤。所以，為了更好地適應日益激烈的市場發展要求，以滿足企業的發展要求，相關人員就需要將數控加工技術應用到其中，這不僅能夠對傳統的制造方式產生影響，還能夠將編程技術與機床制造技術進行融合，從而提升加工精度和效率[1]。數控加工技術具有自動化、精準化、數字化特征，有關的操作人員要將數控加工技術運用到機械模具制造中，掌握其優點，深入地研究各種加工技術的關鍵和核心內容，從而保證數控加工技術水平的提高。

2.2 數控加工技術基本特征

數控加工技術的發展離不開自動控制技術，在具體的生產過程中，表現出自動化、準確化和智能化。因此，在機械模具制造中得到廣泛的應用。與此同時，運用數控加工技術可以較好地解決模具形狀繁復、形狀多變、高準確度、多種類的零件。

2.3 數控加工技術操作注意事項

數控加工的主要內容是數控程序設計， 數控程序設計又可分為計算機程序和人工程序設計。程序的編寫是按照設計圖來完成的，而在試運行的過程中，工程師也需要不斷改進，才能更好地處理可能出現的問題。同時， 數控加工技術對零件的裝卡也有定位要求，因為在加工的時候，工作人員要盡可能地減少裝卡，所以要保證定位基準的精度。其次，伴隨著我國制造業機械化水平的持續提升，在機械模具的生產過程中，不斷地改善加工質量及精度，所以在對數控機床進行程序設計時，也要對數控加工技術進行合理地運用，有效地提高企業自身的市場競爭力。在進行程序設計前，要保證被加工模具的具體情況，要對其進行詳盡的分析，并要具有科學的加工設備，只有這樣，才可以為程序設計提供精確的數據資料。此外，由于數控加工技術本身就具有很高的效率和連續性，所以在進行模具制造時，要盡量避免半途更換刀具。同時，工作人員要對加工路線進行多次的改進與調整，從而保證加工的便捷性。在加工環節正式開始前進行仿真模擬驗證，這樣就能有效的防止出現設計不符合標準的情況，這有助于改善方案的實施，在保證正常生產中起到關鍵作用。

3 數控加工技術在機械模具制造中的運用優勢

3.1 促進模具的自動化制造

通過使用數控加工技術，加工人員能夠有效地控制機械模具制造，并在此基礎上，達到某種程度的自動化生產。例如，加工人員可以利用數字化系統提前設定數控加工的程序和功能。這樣就能在特定的工序中，實現機械模具的自動化，加強對加工機模具的管理，使數控加工技術更加便捷，從而在技術層次上，達到自動制造的目的。因為加工技術是由技術人員事先設定好的，所以這種技術可以有效地防止工作人員的操作失誤，降低機械模具不合格的概率，還可以降低模具和人工成本。隨著現代科技的發展，持續推動技術向自動化和智能化發展，推動機械模具持續穩定地、不間斷地進行制造，從而解決傳統加工技術存在的缺陷等突出問題。

3.2 高效提升機械模具的精準度

因為傳統的加工工藝會受到一定的外界條件的影響，導致機械模具的品質不能滿足要求。傳統的制造技術主要是以手工為主要內容，因此，不可避免地會有部分加工人員受到工廠環境、自身情緒等因素的影響，這就容易造成加工人員工作效率低下、操作失誤率增高的問題[2]。但是，數控加工技術卻不受這些影響，其能夠加強對機械模具的控制，減少人為因素的影響，從而提升模具制造的精度，得到各大制造行業的青睞。

3.3 提高機械模具的制造率

當前的數控加工技術，最主要的特點是利用數字技術來快速制造機械模具，這種技術能夠對機械設備進行有效地控制，這樣就可以實現批量生產。由于數控加工技術在機械模具的制造過程中起著重要的作用，使機械制造的效率得到提高。所以，把數控加工技術應用到實際生產中，將會使機械制造的品質有一定的提高。相對于以往的常規制造工藝，數控加工技術制造工藝具有制造性優勢，這樣不但可以減少機械模具的制造時間，還可以防止過多的時間浪費，將節省下來的更多的時間用于其他技術。同時，在使用該技術的過程中，加工人員可以對其進行改進和集成，從而提升機械模具的精度和工作效率。

4 數控加工技術在機械模具制造中的運用原則

4.1 明確模具基本特征及風險

一般情況下，機械模具的生產都是以單件生產為主，并且，大多數的機器模具都有特殊的結構特點，所以，在制造機械模具時，需要嚴格控制數控編程機床，以防止反復開模。當模具有特定的結構需要時，需要利用相關的力學軟件來完成模具的制造，因此，將數控加工技術用于機械模具制造時，需要對模具的基本特性有一個清晰的認識，以保證制造出的加工結果與設定的需求相一致。在進行機械模具的開發與設計時，同時也有一些隨機性和不確定性，這對員工的職業素養和思維方式都有很高的要求。此外，在模具設計、在模具制造過程中，存在著許多不可預測的風險，這些風險可能會影響到制造結果，會對產品質量產生負面影響。因此，在模具制造過程中，需要充分考慮這些風險因素，以確保生產出優質的產品。

4.2 明確認知數控加工技術

利用數控加工技術在數字信息處理方面的優勢，能夠實現對制造裝置的自動控制，推進高效靈活的生產技術，成為企業制造的主要力量。能夠更好地與國家經濟發展的與需求的匹配，保證制造業企業在激烈的市場競爭中立足。數控加工技術的應用不應該僅僅限于對傳統的工作方式進行突破，而應基于市場需求與科技進步，不斷地進行創新與優化，從而實現高品質的技術助力。當前，數控加工技術主要應用于機床加工過程和程序編制[3]。兩者可以利用數控加工技術相結合，不但可以提高加工的精確度和效率，并能將各種技術的性能優勢最大化，從而促進我國機械行業的高質量、高效率發展。

4.3 明確機械模具加工要求規避誤差

數控加工技術對機械模具制作質量要求、精度要求較高，在使用其制作機械模具的過程中，應明確機械模具的加工要求，嚴格地要求制造流程和制造操作，保證機械模具制造的規范性和流暢性，這既能保證模具制造的效率，也減少制造的誤差。

5 數控加工技術在機械模具制造中的運用

5.1 模具分類

在實際的機械模具制造中，首先要對其進行詳細的類別劃分，然后根據類型，選擇合適的數控機床進行加工。將機械模具歸類，能使以后的生產過程更加順利，選用適當的數控機床設備可使機械模具的工作性能得到有效保障。當前，國內的數控加工技術主要包括數控車削加工、數控電火花切割等技術，同種機械模具可以用同種數控機床來生產，但對于一些特別的模具，就需要使用不同的加工機床和方法。

5.2 對加工程序進行優化

為了提升機械模具的加工效率與質量，技術人員必須持續優化與提升數控加工技術，因此，機器模具的生產效率得到有效的提升。數控加工技術的成熟程度，對機械模具的生產效率和質量有直接的影響，從這一點來看，對加工程序的優化是一個重要的問題，技術人員可以不斷地改進工藝，提升數控加工技術的水平，這樣既能改善機械模具的質量，又能改善制造設備的精度。在對工藝方案進行優化時，應綜合考慮工藝的全局，對工藝進行進一步的簡化，從而提高機床制造精度和模具質量[4]。

5.3 突破數控加工技術

由于國內科技的發展，使得數控加工技術工藝技術有長足的進步，機械模具的質量和生產效率都得到提升，使一些比較復雜和困難的模具制造問題得到解決，該方法可以顯著地改善機械模具的制造質量。在數控加工技術中，對圖紙的分析是技術人員的第一要務，之后再對各個部件之間的距離、尺寸、角度等進行判斷，通過NC編程實現機械模具的精確定位。此外，在調試完成之后，還需要技術人員對其進行模擬測試，之后再對其進行調試，最后才能正式投產。

5.4 數控銑削技術的應用

數控銑削技術是一種新型的成形技術，這一工藝主要用于磨具的曲面、凹凸等，能夠更好地實現平面結構模具的高效制造。在使用該技術時，有關人員要重視對卷繞進行有效的固定。同時，加工企業和工作人員也應該根據自身的具體狀況，對此進行適當的調整，這樣既可以有效地提升效率，又可以模具的精度和效率，推動機械加工柔性的發展。

5.5 機械模具的數控編程

如今，采用機械模具數控編程設計工藝的方法有：第一，目前的機械模具制造對數控加工技術的需求很高，如果在加工時所選擇的工具與實際需求不一致，將不可避免地造成所生產的模具不符合需求，而且，還會增加他的資金的支出。然而，當使用數控加工技術進行機械模具制造工作時，員工可以根據要求，把要被加工的模具錄入數據庫，選擇適當的加工刀具，從而有效地確保模具的加工制造質量。其次，從切割方式上來說，在數控加工技術中，切割方式直接關系到被切割品的質量，所以在處理時，工作人員需要對切割方法進行科學的選擇。運用數控加工技術能夠為切削工具的切削提供各種方法，從而有效地提高模具質量。同時，在具體的工藝操作中，也要根據實際的工藝條件，合理調整技術參數。

5.6 機械模具的仿真驗證

盡管數控加工技術出錯的可能性微乎其微，但是由于一些無法避免的原因，比如環境等因素，在實際加工時，造成沖撞、過度切割等問題的出現，所以，在模具制作過程中要對其進行模擬驗證[5]。模擬驗證是是指技術人員在現有的生產條件下，預先評價工藝參數對制造條件的影響，以確保制造結果。另外，目前常見的驗證軟件將模擬驗證的過程以一幅動態的畫面呈現出來，這樣工作人員就可以容易地找到模擬檢驗與特定模型生成模型之間的差別，同時，員工也可以按照動態圖的變化對數控加工技術中存在的問題進行分析，并進行相應的改進。

6 數控加工技術在機械模具制造中的發展趨勢

目前，數控加工技術已成為促進工業制造向柔性化方向發展的關鍵。提升數控加工技術的柔性化發展，不但可以讓工作人員可以更直觀地了解到加工機床的運行狀態，也能協助工作人員不斷地優化與改進現有的數控加工程序。此外，隨著現代科學技術的發展，智能化技術得到發展，智能化思維與技術在各行業領域中的應用也得到進一步的深化。

7 結語

綜上所述，數控加工技術是一門新興的機械制造工藝，它與以前的工藝相比，有較大的進步和發展。數控加工技術的精度相對較高，并把它用于制造機械模具中，不僅能夠提高模具的制造質量，它還能為機械模具的生產提供更多的途徑，也能有效的利用各種新型科技。利用數控加工技術，可以對整個流程進行控制，從而使工作流程變得簡單，提高技術人員的技能和業務素質，從而達到制造成本和制造效率的最優化。

參考文獻：

[1]宋慧.數控加工技術在機械模具制造中的應用分析[J].內燃機與配件，2021（014）：000.

[2]劉曉璐李振川.數控加工技術在機械模具加工制造中的應用[J].包裝世界，2021，000（008）：68.

[3]安士君.機械模具制造中數控加工技術的運用[J].明日，2021，000（022）：P.1-1.

[4]王傳舉，王海宇.對數控加工技術在汽車機械模具加工制造中的應用分析[J].汽車周刊，2022（001）：000.

[5]趙興博.數控加工技術在機械模具制造中的運用探析[J].中文科技期刊數據庫（文摘版）工程技術，2021（9）：2.