數控加工技術在機械模具制造中的應用

張琢

摘要：進入到21二十一世紀以來，電子化信息技術的推動下，我國模具加工制造水平越來越高，工藝更精良，產品質量較以往也有了大幅提升。模具生產業的產品類別逐步細化，其加工工作的難度也越來越大，單純依靠人工作業顯然已經無法滿足當前社會的發展需求。模具加工產業要積極引進先進的數控工藝，緊跟時代發展潮流，面對日益復雜的市場競爭環境，以優質的產品贏得更大的市場競爭力。本文從模具數控加工技術概述入手，就數控加工技術在機械模具制造中的應用進行了分析，以供參考。

關鍵詞：數控加工技術?機械模具制造?應用?模具生產

中圖分類號：TG76??????文獻標識碼：A

Application?of?NC?Machining?Technology?in?Mechanical?Mold?Manufacturing

ZHANG?Zhuo

（Guiyang?University，?Guiyang，?Guizhou?Province，550005?China）

Abstract：?Since?entering?the?21st?century，?driven?by?electronic?information?technology，?China's?mold?processing?and?manufacturing?level?has?got?higher?and?higher，?the?process?has?been?more?sophisticated，?and?the?product?quality?has?been?greatly?improved?compared?with?the?past.?The?product?categories?of?the?mold?production?industry?are?gradually?refined，?their?processing?work?is?becoming?more?and?more?difficult，?and?it?is?obvious?that?relying?solely?on?manual?operation?can?not?meet?the?development?needs?of?the?current?society.?The?mold?processing?industry?should?actively?introduce?advanced?numerical?control?technology，?keep?up?with?the?development?trend?of?the?times，?and?win?greater?market?competitiveness?with?high-quality?products?in?the?face?of?the?increasingly?complex?market?competition?environment.?Starting?from?the?overview?of?mold?NC?machining?technology，?this?paper?analyzes?the?application?of?NC?machining?technology?in?mechanical?mold?manufacturing?for?reference.

Key?Words：?NC?machining?technology;?Mechanical?mold?manufacturing;?Application；Mold?production

為了提高我國模具產業經濟的持續穩定增長，相關企業要認識到數控工藝在生產中應用的重要性，在科技的引領下，提升我國模具加工產業的發展速度。由此可見，在信息化體系的帶動下，發揮智能技術的集中、高效處理方式，提高數控加工技術在該行業的應用水平。

1模具數控加工技術概述

在模具加工產業發展中，模具的生產情況和其產品質量關系密切，生產方案的規劃以及實際操作步驟相對繁瑣。在模具的生產加工中，大多數工期緊張，工藝繁瑣，同時其精確度要求極高。如果企業本身的生產能力和員工的技術水平不達標，那么則會影響目標的順利實現。在模具的生產制造過程中匯總，確保操作人員技能達標后方可上崗作業。為了順應時代發展的需求，模具加工產業更要注重技術的升級和換代，提高企業自身的產品加工水平。

社會經濟水平的飛速增長，工業生產中對模具品質和精度有了更高的要求。此外，傳統的人工作業模式能夠達到的精度，顯然已經無法滿足當下多變的社會經濟環境，同時也會在一定程度影響到企業的發展進程。引進了數控處理技術后，上述問題得到了有效改善[1]。

2機械模具數控加工的要求

2.1明確產品特征

第一，我國模具制造產業發展進程中，企業針對數控技術的應用上，工作人員需要認清機械加工產業的特點，匹配與之相符的模具，滿足當前機械加工行業儀器的高密度需求。第二，模具性能優化后，之前的反復開模等問題得到了妥善解決，同時產品質量更有保障。第三，根據模具結構的難易程度，在實際生產過程中，選擇特定的機械施工軟件來加強對機床的管控，提高其精細化程度。工作人員要以技術規范為指導，認真完成模具的加工生產任務。針對數控機床的管控，控制軟件以及控制程序的數據要嚴格按照控制要求完成，基礎工作越完善，模具加工的生產任務實施更順利，實現我國模具加工產業的整體水平穩步提升。

2.2了解模具制造中的不確定性

第一，在模具生產制造中的數控加工工藝應用過程中，工作人員要充分認識到模具設計工作的重要性，對其性能以及規格展開深入調查。模具本身存在的問題，應該及時發現，并充分加以了解，找出問題的根源，選擇有效的整改措施，不斷提升模具品質。第二，企業的產品生產加工過程中，應用到的模具的精確度直接影響到最終成品的質量。為了提升產品品質，企業要注重高品質人才的培養，充分調動現有人員的學習熱情，努力提升個人專業知識的同時，還要具備良好的突發事件應變能力。認真剖析實際生產過程中出現的問題，及時找出誘發該問題的根源。工作人員一定要提高問題解決的時效性，切不可長期懈怠，問題越積累越嚴重，恢復難度提升。所以，模具品質的提升，必須要對工作情況展開全面了解，及時消除不確定因素，積極尋求正確的解決方案，消除不利因素，提高我國模具加工產業的發展水平[2]。

2.3減少誤差率

第一，實踐表明，在模具加工產業中引進了數控機床技術后，操作失誤等問題的發生概機率明顯下降。進一步提升了整個模具加工產業的評判標準，產品精確度有了顯著提升，模具加工工藝更精良，整體品質也有了顯著提升。以數控生產技術為基礎實施的模具加工和生產，精確度更高，誤差發生概機率得到了有效改善。第二，模具生產在計劃需求指導下，提前制定科學有效的操作規范，為員工提供重要的行為準則，提高現有員工的實際操作能力。在技術規范指導下，員工的失誤率明顯下降，模具產品品質更有保障。

2.4規范機械的加工

模具加工生產中引進了數控機床控制技術后，結構變化日趨復雜，從以往生產情況來看，加工精度值不夠，員工行為不規范，上述問題直接影響到了產品整體品質。很多產品因為再次加工，成本飆升。由于基礎施工不夠規范，整個模具的品質受到影響，嚴重違背了社會經濟持續增長的發展理念。所以，模具加工產業的穩步發展，企業必須要從員工的日常行為規范入手，結合模具本身的結構加工需求，科學匹配施工工藝，提高產品加工的整體精度和產品質量。在一些結構相對復雜的模具生產中，電火花工藝較為普遍。該技術對于施工人員的專業能力要求并不高，同時可課有效提升其工作效率，企業模具加工體制質更加科學和完善，無論是工作效率還是產品品質都取得了明顯提升。

3數控加工技術類型

3.1數控銑削技術

就我國當前模具加工產業的數控技術的應用情況來看，根據模具結構加工要求，在生產中的能夠有效完成其內部結構曲面向平面的轉換。從外觀質量來看，模具的表面更平滑，如若發現其形狀或者外觀結構存在質量凹凸不平的問題，則可以根據實際情況來選取科學有效的施工技術來進行修復。一些模具對外觀結構的要求標準相對較高，那么在實際加工中，工作人員可以選擇特定的技術，來進一步優化其結構。加工中應用到銑削技術的時候，對模具生產加工要求不高，即便是復雜的結構也能夠保證改造效果。目前在模具壓鑄以及注塑的生產加工生產中，銑削技術較為常用，大大提升了模具本身的外形價值，產品的精確度更高。因此，我國的模具產品加工工藝和技術水平較以往也發生了較為明顯的變化[3]。

3.2數控車削技術

數控技術在模具加工生產制造中的實際應用中，車削技術發揮著重要作用。但是正常情況下，模具生產加工中應用到施工工藝，常根據形狀的變化來確定，以達到后期的使用標準。從現階段的模具種類來類看，主要有塑料和軸類兩種模式。在其生產制造過程中，對于操作技術要求并不高，因此，應用過程都相對簡單，在目前屏平面模具的生產加工中應用較為廣泛。桿、軸以及盤等類型的模具生產技工中，數控車削技術發揮著更加重要的作用。車削技術應用范圍并不廣，只適用于部分類型的模具加工生產。在內燃機的曲軸生產加工中，根據馬力值的大小，可以適當選用車削技術來完成加工任務。

3.3加工刀技術

在模具的生產加工中，工作人員完成機床裝夾作業后，除了要進一步確定工件本身的安裝位置是否合理外，還要結合現場的實際情況，為機床和工件匹配好坐標關聯。在坐標關聯的建立環節，加工刀所處位置，需要工作人員根據加工件的清理來確定。在具體操作過程中，工作人員選定工件位置后，在加工刀技術輔助下，保證編程工作的順利開展。在編程工作具體實施階段，施工人員要以原有的坐標體系為參照，精準定位，確保各個部件都能夠固定位置的合理性。關于其坐標系中遠點的選定，實際是選取零件圖的某一特征為參照，以此點為基礎，構建出一套科學有效的坐標體系[4]。

3.4電火花加工

正常情況下，工作人員為了提高模具成型的效率，需要用電火花的構件來完善加工工藝。事實證明，模具生產加工過程中，應用了電火花技術后，其生產用時明顯縮短，模具成型效率明顯提升。電火花技術在模具加工中的工作原理如下，在電火花的輔助下，完成對模具的切割操作，更便于操作，同時切割精準度和效率更高。就該技術的加工模式來看，工藝相對簡單，對于操作人員的專業能力要求不高[5]。從電火花技術的實際運用效果來看，模具本身的精確度有了很大的提升。目前主要應用在一些特定結構以及特殊材質的模具生產加工中，產品的價值有了明顯提升。工作人員需要通過電極的輔助，充分發揮電火花技術的使用效果。

3.5合理使用超聲波與電解等技術

首先，從電解加工工藝的應用方式來看，以電解液為媒介，將模具生產中應用的電解液充分溶解后，再根據加工需求，對模具進行定型加工，該技術也是現階段行業內較為先進的數控技術模式之一。在電解技術的推動下，我國模具加工工藝水平取得了明顯進步，電火花速度成倍增長。在電解液對金屬的溶解過程中，也未產生切削力，特別是針對那些模具結構變化較為復雜的生產中，實用性更強。工作人員需要加強對原材料質量的管控，以保證模具生產加工的品質和精度。其次，超聲波技術的實際運用中，主要是在其電頻的作用下帶動磨料運轉，在其不斷打擊下，加速改變原材料的結構變化，以滿足模具設計圖紙的形狀需求。超聲波技術主要適用于半導體等相關材料的應用，有效提升了硬脆類型的材質加工效果。最后，目前我國模具加工中選用的高壓水切割工藝，主要是以水為媒介，在動能和壓力值輔助下完成模具加工任務[6]。在該工藝的具體實施中，主要射流技術完成原材料的切割操作，合理施壓以保證出水的連續性，完成高壓水的轉換操作，模具加工的成果和品質發生了明顯改變。

4數控加工技術在機械模具制造中的應用

4.1模具工藝路線

4.1.1認真剖析零件圖

根據產品本身的加工需求，以合金類零部件的加工為例，根據其材質特點，選擇切割技術時要重點考慮其是否能夠滿足鋁合金的切削作業。鋁合金在應用中與其他類型的鋼材有著本質的區別，主要特征如下：第一，?原材料的正反面都要根據設計要求進行處理；。第二，通過粗細輔助加工來完成材料的細節處理工作；。第三，材料處理鞏固時要保證時效性和加工品質。根據以往該類型的模型情況，以及其設計要求可以發現，合金類型材料的模具加工需要重復操作，方可滿足模具使用需求。

4.1.2?選擇適宜的毛坯類型

目前毛坯結構多選用塊狀結構，材質以鋁合金應用為主。在模具加工過程中，工作人員需要綜合衡量資金損耗以及切削過程中對刀具的磨損程度。在合金類材料的加工生產中，更輕便，便于操作，其本身強度和硬度值并不高。參考機械加工制造業的相關手冊說明，找出模具加工行業的公差允許范圍。

4.1.3?需要進一步明確定位基準

第一步，確定好粗基準定位，在內內型腔的生產加工階段，定位方向以零件的外側為主。關于反面的生產和加工，需要以凸臺側面為基準。第二步，根據生產需求找準精基準位置，提升模具每個階段的定位裝夾精確度，明確統一的基準。

4.1.4?實際應用中以工藝路線為主

如果模具為合金類材質時，那么需要充分發揮該材質的本身的優勢，根據公差標準規范，在特定技術的輔助下，提高整體的生產效率，合理壓縮施工成本。工作人員要認真分析機械行業的設計制造手冊，以保證施工線路以及生產技術的切實可行性[7]。

4.2機械模具的數控編程

在模具加工中引進機床數控技術后，我國模具加工業的整體水平有了顯著提升，起到了至關重要的作用。在具體實施階段，工作人員從不同的角度對模具編程進行分析，進一步提升我國模具加工業的整體施工效率。刀具對于模具加工質量起著非常重要的影響，工作人員要重點關注。此外，關于零部件的生產加工，必須要有極高的銑削操作水平。對于這兩兩項工作的探討和施工情況來看，如若施工中選擇的刀具與現場要求不匹配，則整個零部件的品質也會受到牽連。如若在模具加工中反復重復作業，會耗費大量的人力和財力。所以，為了充分發揮信息技術在數控機床中的生產應用，工作人員需要結合設計方案，對零部件的情況做作出全面的了解，并準確記錄相關信息，建立一套完整的數據體系。在各類數據的輔助下，結合模具的技術要求，建立一套標準的自動化監控體系，實現內部銑削工藝的全自動數控操作。同時工作人員在選擇刀具時，要充分考慮到零部件的技術要求，考慮的問題越全面，最終生產出的零部件質量越更高，機械加工制造的工藝顯著提升。

4.3機械模具的仿真驗證

企業在產品加工操作環節，摩擦以及切割不合理等問題是不可避免的，而數控機床的應用，可以提升模具加工的精準度。為了減少失誤率，模具加工可以引進計算機信息處理技術，對加工生產過程展開深入了解和剖析。所以，模擬試驗的測試階段，工作人員要參考周邊的環境，認真分析可能會影響試驗數據的相關因素，對其進行綜合評估，選擇適合的控制方案，提高模擬測試的準確性，為實際加工提供更有價值的參考數據。除此之外，目前的驗證系統中常用動態圖展示，可真實還原整個施工過程，為工作人員的模型分類提供更有價值的信息。以圖形模擬的方式能夠提前對模具加工中可能發生的各種問題展開深入了解，并制定制訂有效的解決方案，失誤發生的概機率明顯下降。對于技術上存在的問題，工作人員可以提前進行調整，避免在實際應用中模具發生問題，影響到整體的加工水平。

5數控加工技術今后發展趨勢

5.1向著網絡化方向發展

信息時代的到來，計算機技術以其獨特的方式，影響著我們的工作和生活，為各行業的發展進步提供了更強大的技術保障。為我們的生活帶來了更多的便捷，更符合當下快節奏的工作和學習需求。信息共享效率明顯提升，實現了不同地域和國家的人群的在線交流，電子商務也大大推動了經濟發展速度。在信息技術的額引領下，我國的數控機床加工產業信息化水平也有了明顯提升。為了順應時代的發展潮流，企業要充分發揮網絡資源的優勢，根據生產需求，及時優化和改革數控工藝。為了提升模具加工監管工作水平，企業還可以引進自動化監控體系，提升模具的加工品質，提高資源的共享效率，帶動社會經濟的穩步發展。

5.2向著智能化的方向發展

人工智能時代的到來，信息化已經成為引領社會發展的主要技術。越來越多的行業發展中，管理人員認識到了信息技術的重要性，紛紛加大投資力度，提高信息技術的發展水平。

就我國當前的機械生產水平來看，工業自動化控制有著廣闊的市場空間。特別是人工模擬方式的運行，必須要以特定的軌跡來推進方案的順利實施，將指令輸送到控制系統中，為機器人布置相應的裝配任務。機械生產制造業的工作環境和勞動強度都有了明顯改善，人員安全保障更高，工作效率和施工強度明顯提升。目前在工業生產中，機器人主要完成的是焊接操作，設備噴漆以及安裝等工作。工業自動化中，主要是通過對機器人的有效控制，在控制體系中心發布工作任務和指令，為他們輸入工作程序，能夠嚴格按照技術規范完成相應的工作任務。除此之外，機械加工中引進自動化技術后，通過工作全過程的管控，能夠及時發現各種問題，失誤率明顯下降。隨著科技的不斷進步，目前自動化管控技術水平還能夠完成傳感系統以及相應檢測功能，更符合當前生產需求。

5.3向著柔性化方向發展

科技的不斷發展進步，數控工藝發展方向逐步多樣化，柔性化則是其眾多方向的一種。在模具的現場加工過程中，隨著施工目標的改變，所應用到的技術設施也會發生相應的變化。為了充分發揮數控技術的管理效果，施工中要相關人員要及時扭轉思想，正確面對各種變化。通過數控技術的應用情況來看，柔性化是模具加工中的技術水平提升的重要表現。

6結語

科技的不斷進步，模具生產加工中，數控技術應用范圍不斷拓寬。工業化發展進程的不斷加速，模具生產加工技術也需要不斷進步和發展，進一步完善模具生產的相關加工流程。在數控技術的逐步推廣和應用中，我國機械加工機加工生產水平以及工作效率的不斷提升。為技術的創新和發展注入了更多的動力，實現了整個機械加工產業經濟的持續穩定發展。

參考文獻

[1]蔡樂華，陳庚.數控加工技術在機械模具制造中的應用[J].科技經濟市場，2020（12）：12-14.

[2]敖軍平.機械模具數控加工制造技術及其應用[J].技術與市場，2020，27（12）：107，109.

[3]鄭英明.數控加工技術在機械模具制造中的應用研究[J].南方農機，2020，51（20）：183-184.

[4]屈彩虹.數控加工技術在機械模具制造中的運用探討[J].中國設備工程，2020（20）：179-181.

[5]喻偉男.五軸數控機床義齒加工后置處理技術研究[D].沈陽：沈陽工業大學，2021.

[6]郭桂明.數控車床機械故障傳播溯源與診斷系統設計[D].長春：吉林大學，2021.

[7]汪翔宇.基于Grasshopper參數化技術的日本寄木細工設計運用[D].長沙：中南林業科技大學，2021.