數控加工技術在機械模具加工制造中的應用

王永新

（山東金珠材料科技有限公司，山東 德州 251100）

在機械制造行業發展中，對于機械模具的需求越來越大，要積極引進先進技術設備，發揮數控加工技術的優勢作用，加強對數控加工技術的研究和探索，有效提高生產效率，降低生產成本，確保機械模具加工質量，從而推動我國機械模具行業的發展。本文將基于對數控加工技術的分析，探究其在機械模具加工制造中的具體應用。

1 數控加工技術概述

數控加工技術是一種利用計算機程序控制機床進行加工的一種技術，該技術相對于傳統加工方法具有很大的優勢，能夠保證加工精度和效率。數控加工技術是將計算機作為核心的一種加工方式，可以對數控機床的信息進行實時控制，從而實現自動化生產，有效提高了生產效率。同時，數控加工技術可以對各種復雜零件進行高效、精確的加工，使得產品質量得到了很好的保證，是現代機械制造業發展中不可或缺的一種技術。

數控加工技術可以根據生產需求對各種零件進行選擇，也可以根據零件的形狀、尺寸以及工藝要求進行合理選擇，從而獲得高質量、高效率的產品。并且數控加工技術的應用，也有利于提高機械模具的加工精度，為產品的質量提供了有效的保障，同時也為我國機械制造行業的發展提供了更多的機遇[1]。隨著經濟的快速發展和科技水平的不斷提高，數控加工技術逐漸得到廣泛應用，其在機械模具加工制造中具有重要地位。

2 數控加工技術在機械模具加工制造中應用的價值

2.1 實現多坐標聯動

多坐標聯動技術在機械模具加工制造中的應用，能夠通過多個坐標的聯動，將零件加工過程中的各個信息有效整合，并根據不同的信息要求，生成相應的數控程序，使各個零件能夠按照預期進行加工。

首先，在機械模具加工制造過程中，對于不同零件加工時，需要采用不同的加工方式和方法。例如對大型零件進行加工時，為了提升其加工精度和質量水平，則需要在數控編程過程中應用不同的程序和方法。當使用不同程序和方法進行加工時，則會產生不同的結果。

其次，在數控編程過程中，還需要對加工程序進行科學、合理的編排，使加工程序能夠在實際應用過程中，滿足具體的使用要求，以提高其加工精度。例如在對大型零件進行數控編程過程中，需要應用不同程序和方法進行加工，以便滿足其要求。

最后，多坐標聯動技術的應用，能夠將實際加工過程中的各種信息和信息進行有效整合[2]。例如在加工大型零件時，為了提高其加工效率和質量水平，則需要對相關信息進行有效整合，以達到提高其加工效率的目的。此外，還需要根據具體的實際情況和使用要求對程序進行有效編排，以滿足其實際使用需求。

2.2 提高模具的性能

數控加工技術在機械模具加工制造中的應用，在很大程度上提升了模具的性能，而且隨著數控加工技術在機械模具加工制造中的應用，逐漸對我國的機械模具制造業的發展起到了重要的推動作用，不僅對機械模具的精度、質量進行了有效提升，而且還保證了機械模具加工制造中各個環節的安全性，保證了各個環節工作人員能夠在工作中擁有足夠的安全保障。

2.3 推動模具自動化生產

在傳統機械模具加工制造過程中，工作人員需要對模具進行大量的人工操作，工作人員需要通過手工方式完成模具零件的焊接以及裝配，對于零件數量較多的機械模具而言，人工操作模式會導致工作人員需要頻繁更換工作場地，工作效率和工作質量會受到一定影響。而在當前機械模具加工制造中，數控加工技術的應用有效提升了機械模具的自動化程度，相關人員通過計算機進行機械模具加工制造，在充分了解模具生產需求的基礎上，根據數控加工技術對機械模具進行準確加工，保證了機械模具生產過程中零件的尺寸以及質量符合生產需求。

3 數控加工技術在機械模具加工制造中的應用

3.1 數控電火花技術的應用

目前，在機械模具制造行業中，許多模具零件都需要通過電火花線切割加工技術來實現制造。與普通的數控機床加工技術相比，電火花線切割加工技術的優勢主要有以下幾點：第一，具有較高的加工精度。因為數控電火花線切割機床是依靠計算機系統來控制的，所以其加工精度相對較高，而且還可以保證零件的質量；第二，可以有效地提高生產率。由于電火花線切割機床在工作時需要進行脈沖放電，所以其工作效率是普通數控機床的幾倍到十幾倍。在數控電火花線切割加工技術的應用過程中，不僅可以提高零件加工的精度和效率，還可以節約加工時間和材料，對企業而言是非常有利的。第三，可以對復雜零件進行加工。數控電火花線切割機床在工作時可以對復雜零件進行加工，而且還可以加工出一些特殊形狀的零件[3]。由于數控電火花線切割機床具有很強的靈活性，所以可以對一些小零件進行加工，這樣可以有效地減少模具加工的時間，降低生產成本。

3.2 數控銑削加工技術的應用

數控銑削技術是當前機械模具加工制造過程中的重要技術，該技術與普通銑削技術相比，具有一定的優勢。數控銑削技術屬于數控加工技術的一種，其能夠利用計算機對數控銑床進行控制，在這種情況下，數控銑削加工能夠完成對不同形狀、不同尺寸和不同表面的零件的加工。

在對機械模具進行制造時，經常會使用到各種型腔和曲面，其中有許多都是具有較高復雜性的零件，如果采用普通銑削加工方式進行制造，很難達到較好的質量。而數控銑削加工技術具有較強的適應性，在進行加工時能夠使用銑刀快速切除多余材料，提升零件加工質量和效率。在機械模具制造過程中，經常會涉及一些復雜的曲面加工，這類加工需要使用到各種復雜的刀具，如果使用普通銑削加工方式進行加工，在進行加工時會需要更長的時間，對零件表面也會造成一定的影響，而數控銑削技術則可以在短時間內完成加工任務，提升了生產效率。

在實際操作過程中，數控銑削技術主要分為自動編程和手動編程兩種模式。其中自動編程模式屬于一種全自動程序生成模式，在這種模式下能夠實現對零件幾何形狀和尺寸的精準控制；而手動編程模式則是通過手動編程方式來實現對零件幾何形狀和尺寸的控制，需要工作人員在軟件中輸入相關數據來實現對零件幾何形狀和尺寸的控制。

3.3 數控車削加工技術的應用

在機械模具的生產加工過程中，數控車削加工技術應用較為廣泛，主要是因為該技術具有較高的自動化水平，能夠降低人工操作帶來的誤差，保證加工精度。數控車削加工技術主要應用于機械模具的車削加工中，該技術是由計算機控制下的數控機床對零件進行加工。在此過程中，數控機床會按照事先編制好的程序，控制刀具在數控機床中運動，完成零件的切削工作。

為了提高機械模具數控車削加工效率，就需要做好相關設備和工具的準備工作，如要采用大型、大功率、高精度的機械設備，還要選用質量高、穩定性強的刀具以及合適的切削用量等。在進行機械模具的加工時，應該根據數控車削加工的要求，選擇合適的切削參數，并且要結合零件的材料和技術要求，合理選擇切削用量[4]。如在加工模具時，要根據數控機床的工作情況來選擇切削用量，在刀具鋒利程度較高時，應該增加切削用量。

一般來說，在加工過程中刀具會出現磨損現象，如果磨損較嚴重就需要增加切削用量。另外，還要根據加工材料的不同來合理選擇切削用量。在加工過程中應根據零件的具體情況來確定刀具的參數，需要根據模具的具體結構和材料等來選擇切削用量，并根據不同零件選擇不同的切削用量。

其次，要根據機床參數來確定刀具的參數。在進行數控機床加工時，要按照機床的具體參數來進行數控車削程序的編制，在此過程中要合理設置參數，并且要根據零件的具體情況來確定刀具的參數，比如工件材料、加工尺寸和加工方式等，從而保證零件的質量。

再者，還要注意刀具的安裝問題，需要選擇合適的刀具，保證刀具安裝牢固、平穩，這樣才能夠確保零件加工質量。

最后，還要做好設備的維護和保養工作。一是要對數控機床進行定期的保養，使用機械設備時，操作人員應按照操作說明進行操作，保證設備的正常運轉。二是要對數控機床的刀具進行定期的更換，保證刀具能夠正常工作。

3.4 機械模具的數控編程

在機械模具的數控編程中，必須要對刀具路徑進行規劃，根據設計圖紙合理選擇刀具的類型和大小，還要考慮到每一把刀具的加工速度和效率，進而確保刀具與被加工模具之間的最優匹配，保證每一個加工環節都能有序地進行。在這個過程中，需要對數控編程過程中可能出現的問題進行全面分析，制定出一套完整、有效的解決方案。

在實際應用中，可以選擇五軸聯動數控加工機床進行加工。其中五軸聯動數控機床的主軸旋轉速度快、定位精度高、穩定性好，是一種典型的高效自動化機床。另外，五軸聯動數控機床還具有較強的抗振性和抗風性，在加工模具時能夠更加靈活地調整其運動軌跡。除此之外，還可以利用數控車床來加工機械模具，利用其對加工中產生的殘留進行清除，從而有效提高加工效率。

在進行數控編程時，需要確定好坐標系，并以此為基礎計算出相應的坐標值。同時要確定好刀具與被加工模具之間的相對位置關系，將其轉換為數值后就可以用來計算相關加工信息，例如：切削深度、每分鐘轉速等。期間需要將計算結果輸入到數控系統中，并將其保存為G 代碼形式，通過計算機屏幕進行顯示。當運行完成之后需要對其進行檢查，如果發現錯誤，則可以通過手工修改的方式進行修正。最后需要將程序輸出到數控系統中，這樣就可以進行下一步的加工操作，確保程序無誤。在實際操作中，還需要對數控加工中心進行充分的了解，根據實際情況對數控機床進行調整，確保機床可以順利運行，同時還需要對數控系統進行操作和維護。

3.5 機械模具的仿真驗證

在對機械模具進行數控編程之前，應當結合機械模具的特點對其進行分析，并采用相應的仿真技術來保證仿真過程的科學有效性。在仿真過程中，應當對機械模具的材料進行選取，并以其加工過程中所產生的熱量作為參考因素。當機械模具處于低溫狀態時，其所產生的熱量能夠被有效吸收，以此保證機械模具的加工質量。在加工過程中，應當根據實際情況選擇合適的加工速度，并按照相應的加工規范對機械模具進行加工。在進行仿真過程中，應當以實際生產環境為基礎，對仿真系統進行不斷優化和完善。當機械模具處于數控加工環境中時，其加工難度會隨之增加，加工質量也會隨之下降。因此，在進行仿真過程中，應當對數控程序進行反復修改和完善，以保證仿真系統的準確性和科學性。

在進行仿真過程中，應當先將模具和加工環境之間的連接建立起來，然后再對仿真系統的使用范圍進行確定。在實際生產過程中，機械模具的加工質量會受到多種因素的影響，因此在對機械模具進行仿真過程中，應當對各種影響因素進行綜合考慮和分析。此外，還應當對機械模具的加工質量進行嚴格把控，以此保證仿真系統可以及時反饋出加工過程中存在的問題。通過對機械模具進行仿真驗證，能夠有效降低機械模具的制造成本，提升機械模具的制造效率，為機械模具的順利制造提供重要保障[5]。在進行仿真驗證過程中，應當明確機械模具的加工時間、加工順序以及加工位置等，以此保證機械模具的制造質量。

4 結語

通過對數控加工技術在機械模具加工制造中的應用進行分析和研究，可以看出，數控加工技術是現代機械制造的核心技術，通過將數控加工技術應用到機械模具加工制造中，可以提高生產效率，降低生產成本，確保模具加工質量。在應用數控加工技術進行機械模具加工制造時，相關人員要根據實際情況選擇合適的數控機床，提高數控機床的使用壽命和生產效率，確保模具生產質量。此外，相關人員還要做好數控加工技術在機械模具加工制造中的應用管理工作，確保整個機械模具加工制造過程能夠順利進行，保證機械模具能夠達到預期設計要求。