試述現代數控加工技術對模具制造的促進作用

秦 歡

河南省駐馬店技師學院

試述現代數控加工技術對模具制造的促進作用

秦 歡

河南省駐馬店技師學院

在機械加工領域，模具生產制造的結構較為復雜，對于各個數據和精度的要求比較高，模具制造要選擇硬度高的原材料，同時，整個模具制造和生產的時間較短。因此，在進行模具制造生產時，要嚴格要求每一個制造環節，每個模具都有不同的結構和特點，對技術水平的要求也存在差異。由于傳統的加工方式存在一些不足，比如技術水平不達標、無法精準加工以及加工時間較長，對整個模具制造的工作質量和效率產生了消極的作用和影響。隨著數控加工方式的廣泛應用，呈現出多元化發展的態勢，該加工方式種類繁多，為模具制造和生產奠定了極強的技術基礎。

模具制造；數控加工技術；機械制造業

模具是現代制造業中的一種成型加工工具。其在現代制造業中使用率是非常高的。據不完全統計塑料產品的成型95%以上要使用塑料模具；汽車上的零件部件有90%依靠模具來成形。由此可見，模具的制造在工業成產的過程中非常重要。數控加工是利用數控機床來替代工人的操作進行零件加工的一種加工工藝。它適合品種多變、批量小、形狀復雜、精度高等零件的加工。因其比傳統加工技術具有不可替代的優勢為模具制造提高了生產的效率、精度和復雜性。因此數控加工在現代精密模具企業中已得到了廣泛的使用。

1 模具數控加工的顯著特征

1.1 模具制造具有隨機性

對模具進行設計和開發，主要是為新產品的生產服務，并不是整個生產環節的最終成果。因此，在生產數量、時間、具體結構要求等方面存在不確定的因素，其生產具有極高的隨機性。模具相關的設計制造工作人員要具備隨機應變的能力，對該生產工作要盡快適應，同時還要有多年的相關工作經驗。此外，針對較為復雜的加工，比如模具型腔面，需要提高加工的精度和工藝，避免后期需要二次修整和人工拋光。

1.2 模具制造具有獨特性

每一個模具都是不同的，在結構上都存在一定差異。模具是一件一件生產出來的，基本不會出現二次開模的現象。因此，在模具制造生產過程中，對于數控編程的準確度控制較為嚴格。針對部分加工程序比較多、工藝較為復雜的模具時，會借助自動化的機械編程軟件，再由技術人員進行調整和修正。

1.3 模具制造要求高精準

對模具進行加工和制造，需要達到高精準的要求。我們必須要對加工時可能出現的偏差進行控制和避免，以此來確保成型后的模具符合標準，從而避免了產品的誤差的產生。一般來說，在產品接合處，精度的要求更高。只有模具的精度達標，才能保證新產品的質量水平。

2 數控加工技術在模具制造中的廣泛應用

2.1 數控車削加工技術

通常，數控車削加工技術主要應用于中軸類的標準件制造，主要包括形態各異的桿類零部件和回轉體的模具制造。其中，回轉體模具有以下幾類：瓶狀或盆狀的注塑類模型；軸類的零件等等。由于數控車床只能進行平面的加工，因此，在具體應用中數控車削加工技術主要對模具中一部分零部件進行加工和制造。

2.2 數控銑削加工技術

數控銑削加工技術主要用于模具中的凹凸型面或者曲面的加工，采用該技術能夠將復雜的外形輪廓進行深度加工，對曲面的模具也有較多的應用。舉例來說，該技術的應用，能夠利用電極等方式進行加工，使電火花成形。數控加工技術在我國機械加工領域的廣泛應用，一些規模較大的數銑加工中心普遍利用數控銑削加工技術進行加工和生產。

2.3 數控電火花加工技術

為了滿足模具的快速成形，要使用數控電火花加工技術。與編程相比，該技術加工手段相對較低。其中，模具加工中的線切割主要利用的是直壁狀的模具加工。比如在沖壓模具中，出現的凹凸模以及電火花加工技術中利用的電極等。

3 模具與數控加工技術的關系

數控加工技術的發展是基于計算機技術、微電子技術、PLC技術等技術的發展而取得了巨大的進步。現今的數控機床的自動控制采用的是PLC技術；而加工程序的編制和信息化處理是由計算機來完成，當然簡單的也可以采用手工輸入編程；而加工精度的保證主要靠自動檢測、反饋等微電子技術；所以說現代數控技術是集多種新技術于一身的高科技。對于模具制造來說，主要掌握的是機床的操作技能、計算機操作技能和編程軟件的使用技能，當然各種加工工藝技能也是非常重要的。操作方面，現代的數控機床智能化和簡單化越來越明顯，操作者主要掌握的操作技能的難點有兩個方面：一是工件的正確裝夾及對刀，也就是告訴機床工件的位置以及其與刀具的相對位置關系。二是刀具的設置和各種刀具的選擇使用。尤其是隨著加工難度越來越高各種用途的刀具不斷出現，使刀具的選擇和刃磨變得越來越要求高，對操作者的要求也就高。而且這個對于加工效率、精度甚至于成敗都是有非常關鍵的影響。在軟件使用方面，對于CAD/CAM/CAE軟件廣泛使用的有Auto CAD、Pro/E、UG、Solidworks、Master CAM等等。在模具制造編程中我們應用最多的是Master CAM中的mill模塊。它已經在模具核心零件編程加工中發揮了其獨有的優勢，是一個非常好用、功能齊全、操作方便的加工編程軟件。

隨著機械加工領域的不斷發展，數控加工技術以其自身的技術優勢大范圍的應用于模具制造的實際生產過程中，特別是為家用電器、汽車制造等領域提供了良好的技術保障。近些年，國際上一些領先的數控加工技術在不同程度上為環保能源、航天以及運輸領域進行運用。在機械加工領域，模具生產制造的結構較為復雜，對于各個數據和精度的要求比較高，模具制造要選擇硬度較高的原材料，還有就是整個模具制造和生產的時間和周期較短。由此可見，模具制造有其獨特性，比一般的機械產品在技術加工方面有更高的要求和標準，在高標準嚴要求的基礎上推動整個機械加工業的長足發展。

[1] 許發樾. 模具制造工藝與裝備(第二版)[M]. 北京：機械工業出版社，2015.

[2] 楚丹妮. 數控加工技術在模具制造中的應用[J]. 電子技術與軟件工程，2015(03).