數控加工在模具制造中的應用研究

胡妙妙

摘 要：隨著數控加工技術在模具制造業的應用，大大提高了模具的質量穩定性、精度、加工效率等。本文詳細介紹了數控加工技術的優勢，并分析了數控加工技術在模具制造業的應用。

關鍵詞：數控加工 模具制造 機械加工

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0049-01

隨著科學技術的快速進步，自動化控制技術得到廣泛的應用，數控加工技術作為一種高度自動化的自動控制技術而得到廣泛的使用。數控加工技術主要依靠數字化信息實現機械設備的自動化控制，該技術的應用，大大提高了機械加工的效率。數控加工技術一般劃分為數控編程和數控機床加工兩個方向，而數控編程要求使用者具有較高的知識儲備，專業性較強，對于一些復雜的模具，數控編程的難度比較大，耗費的人力物力比較多，導致其成本比較高。但是，無論什么樣的模具，只有能夠進行編程，那么就可以使用數控機床進行加工，充分發揮數控機床的優勢，從而可以保證模具的加工質量和效率。數控機床作為數控加工的硬件設備，其質量的高低決定了加工出來的模具的質量，同樣好的機床加工速度也比較高[1]。因此，在模具加工生產中，要想獲得尺寸精度高、表面質量好的模具，就必須選擇質量比較高的數控機床。隨著科學技術的日新月異，社會各個方面正在快速進步，人們對產品質量的要求日益多樣化、專業化，數控加工技術的發展是解決這些需求的必然要求。相對于以前的普通機械加工，現代的模具不但精度得到了提高，其質量也具有高度一致性，模具的設計以及加工方案也較以前比較容易更改，大大提高了加工效率。本文將從數控加工技術的優勢開始，詳細介紹數控加工技術在模具制造業的應用，并簡單分析數控加工技術在模具制造業的發展前景。

1 數控加工技術的優勢

數控加工技術的優勢可以概括為五個方面：加工效率高、自動化程度很高、加工產品的精度高、能夠進行多坐標聯動、對專業技術要求較高等優勢特點[2]。本文將依次介紹數控加工技術的這五個方面的優勢特點。

數控加工機床在加工過程中是采用數字化信息進行一體化控制，保證了加工的速度，相比于傳統的模具加工工藝，數控加工技術具有很高的加工效率，可以大大節省模具的生產制造時間，并且同時提高了加工產品的質量。在各個工序切換方面，數控加工技術基本上不浪費時間，可以實現各個工序的連續進行，大大提高了模具的加工效率。數控加工技術的引進，大大提高了模具制造企業的生產效率，從而提高了其生產效益。

模具加工過程中，數控機床采用數字化的信息進行控制機械操作過程，因此機床具有很高的連續性和高度的自動化。數控機床的高度自動化不但降低了操作工人的勞動強度，提高了工人的工作效率，而且加工出來的模具差錯率低，模具的質量高，降低了模具的成本。數控機床的高精度控制主要依靠數控機床配備的一些高科技硬件和軟件，這些硬件包括CRT顯示器、印刷線路板等。數控機床上的這些核心設備保證了機床加工的高精確度和高質量穩定性。

驅動裝置是數控機床的主要驅動部件，機床的加工動作都要依靠驅動裝置進行。驅動裝置由多個單元模塊組成，這些單元模塊分別為主軸電機、進給單元模塊、主軸驅動單元模塊。進給模塊之間通過電氣和電液進行聯動，可以完成刀具的定位以及對直線、平面、曲面的聯動加工，這一操作是制造復雜模具的必要保證。

由于數控加工技術應用了很多高科技產品，相比于傳統加工技術，它對技術操作人員的要求較高，操作人員要掌握專業的技術才能進行數控機床的操作。由于數控機床是由數字化的信息進行控制，這就要求操作人員不但要數量掌握計算機的一些操作，而且要懂得數控加工的一些語言。目前國際上使用的數控機床主要使用NC和ATL兩種語言，掌握了這兩種數控語言才能夠實現對加工代碼、刀具代碼、輔助功能代碼等正確編寫。這就要求數控機床的操作人員要首先學會這兩種編程語言，然后在進行編寫，因此，數控加工技術要求具備高技能的專業人士進行操作。

2 數控加工在模具制造中的應用

模具作為模具成型品的母機，其制造精度遠遠高于其成型品的精度。因為模具的精度決定了成型品的最終質量，這就要求在模具制造中盡可能的提高模具的精度。構成模具的各個零件在加工過程中也要求具有很高的精度，加工時除了一些平面和回轉面外，這些零件還具有很多復雜的各種各樣的曲面，采用傳統的加工工藝無法對這些曲面進行加工，或者加工精度達不到模具的要求，因此，數控加工技術在模具制造業的應用成了必然[1]。

數控加工技術的優勢決定了它適合加工小批量、高精度、具有復雜表面的模具，它是模具加工的主要方法之一。應用于模具制造業的數控加工技術有數控車削加工、數控加工中心加工、數控銑削加工、數控線切割、數控電火花加工等技術[2]。

目前，數控加工技術是模具制造業的關鍵技術，與普通機床相比它遵循許多相同的工藝原則，但是由于數控加工技術的高度自動化，使得數控加工技術工藝具有一些它獨特的特點。數控加工技術由于不能的自動化程度較高導致了其不能對加工過程中出現的一些問題進行及時的自適應調整，所以在進行模具的數控加工工藝時，必須全面考慮，注重加工過程中的每一個細節，科學合理的設計工藝。在進行工藝編程之前，必須對加工零件圖進行充分的工藝分析，根據數控機床的功能和實際工作經驗，仔細、全面的進行加工工藝的設計，然后在進行編程。必須將所有的錯誤在加工前找出來，否則數控機床就可能按照錯誤的指令運行，導致加工錯誤或出現事故。在選擇加工工藝時，還要根據數控加工的特點，合理的選擇數控加工的方法以及加工內容，避免不必要的損失。在選擇模具加工方法時，還要根據加工的模具的實際情況合理的選擇數控機床的類型以及刀具，降低加工的成本，提高生產效益。

3 數控加工在模具制造業的發展前景

隨著數控加工技術的快速發展，它已經在模具制造中得到廣泛的應用。在國外，數控加工技術不但在傳統的制造行業得到應用，在鐵路交通和航空航天等高科技領域也得到了廣泛的使用，應用數控加工技術生產模具，不僅保證了產品的質量，還提高了產品的經濟效益。數控加工技術的眾多優勢決定了它將在我國的工業發展中起到越來越重要的作用，推動我國制造業的技術進步。數控加工技術在模具制造業會得到越來越多的應用，其前景十分廣闊。

因此，我國應該加快數控加工技術的相關研究，使其在各行各業得到更廣泛的應用，為國民經濟發展發揮重要的作用。

參考文獻

[1] 李海萍.模具數控加工技術的研究與發展[J].機械設計與制造，2008（6）：210-212.

[2] 李方華.現代模具數控加工技術的研究[J].模具制造，2003（11）：21-23.

[3] 王成.淺談數控加工技術在模具制造中的應用[J].機電信息，2010（18）.

[4] 周紅珠.數控加工技術在模具制造中的應用探析[J].中國城市 經濟，2011（15）.endprint