探討模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用

伍軍輝

摘 要：文章首先對數(shù)控加工技術(shù)及其在模具加工中的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行了簡單介紹，繼而從應(yīng)用方向、應(yīng)用要點(diǎn)及應(yīng)用技術(shù)三個方面對模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的具體應(yīng)用展開了詳細(xì)論述，最后還就模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用趨勢進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù)；模具制造；發(fā)展趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.042

0 前言

我國所提出的“中國制造2025”計劃中就未來我國制造領(lǐng)域的生產(chǎn)質(zhì)量和效率提出了明確要求，通過制造模具的方式能夠更好地生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，且由此生產(chǎn)的產(chǎn)品價值可能超過模具本身。因此，提升模具的制造質(zhì)量，同時也是提升基于模具所制造產(chǎn)品的質(zhì)量。將數(shù)控技術(shù)科學(xué)合理地應(yīng)用到模具制造中，能夠較好地實(shí)現(xiàn)模具的自動化、智能化以及集成化，繼而提升模具的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。基于此，本文就模具制造中數(shù)據(jù)加工技術(shù)的應(yīng)用展開深入且具體的探究，以期提供一些該方面的參考，以下為具體研究內(nèi)容：

1 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中應(yīng)用優(yōu)勢

數(shù)控加工技術(shù)是指，由控制系統(tǒng)發(fā)出指令使刀具作符合要求的各種運(yùn)動，以數(shù)字和字母形式表示工件的形狀和尺寸等技術(shù)要求和加工工藝要求進(jìn)行加工的一種技術(shù)。其是以數(shù)字化信息為其核心，內(nèi)涵自動化和數(shù)字化科學(xué)知識于其中，在制造業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具有諸多優(yōu)勢。

在模具制造領(lǐng)域內(nèi)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用也具有諸多優(yōu)勢于其中，主要集中在四個方面：其一為生產(chǎn)效率高，數(shù)控加工技術(shù)基本特點(diǎn)就是具有極高的生產(chǎn)效率這一點(diǎn)在模具制造行業(yè)內(nèi)也同樣體現(xiàn)；其二為自動化水平極高，數(shù)控加工整個過程由計算機(jī)控制，最大程度上實(shí)現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，具有極高的自動化水平；其三為加工精度高，數(shù)控加工技術(shù)集諸多先進(jìn)硬軟件工藝于其中，同時可最大限度避免人工失誤的情況，因此在加工的精度上也更有保障；其四為可實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動，在模具制造中的主軸電機(jī)、進(jìn)給電機(jī)、主軸驅(qū)動以及進(jìn)給單位等可以基于數(shù)控加工技術(shù)一次性控制完成，實(shí)現(xiàn)若干個進(jìn)給的聯(lián)動，可更為高效的滿足模具的加工要求。

2 模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 應(yīng)用方向

在模具制造領(lǐng)域內(nèi)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用主要集中在三個方向：其一為高精度控制作業(yè)。模具制造中零件加工的過程，多采用數(shù)控加工技術(shù)，以提升制造模具的幾何精度，常見的方式如利用閉環(huán)補(bǔ)償控制技術(shù)進(jìn)行加工；其二為柔性化加工。即數(shù)控加工技術(shù)可以基于模具在要求上的差異，柔性化的進(jìn)行轉(zhuǎn)變，通過建立一個開放性的數(shù)控系統(tǒng)，配置通用、專用功能，達(dá)到一臺數(shù)控機(jī)床多種加工用途的效果；其三為高效切削加工。基于數(shù)控加工技術(shù)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)所具備的高速查補(bǔ)、高速通行以及高速運(yùn)算的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)模具加工過程中的高速切削，繼而克服機(jī)床振動問題，并盡可能避免加工熱變形的情況，提升加工模具的質(zhì)量[1]。

2.2 應(yīng)用要點(diǎn)

模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用主要具有兩個方面的要點(diǎn)：其一為需要對加工的模具進(jìn)行分類，數(shù)控加工技術(shù)本身屬于一個技術(shù)集合，具有諸多類型。模具制造的目的是為了實(shí)現(xiàn)效益的最大化，因此需要在諸多數(shù)控加工技術(shù)中找出一個最佳的加工方式，并對加工對象進(jìn)行分類，提升模具制造的效率。例如，對于部分外部十分復(fù)雜的模具，如帶曲面的，可應(yīng)當(dāng)選擇銑加工技術(shù)、對于旋轉(zhuǎn)類工件則應(yīng)該選擇車加工為主的技術(shù)。其二為要不斷提升制造操作人員在數(shù)控加工方面的專業(yè)知識。首先，數(shù)控加工技術(shù)本身便是一個十分復(fù)雜的技術(shù)，其和傳統(tǒng)模具加工相比，在復(fù)雜性上更高。另外，數(shù)控加工技術(shù)還是一個不斷更新的技術(shù)，需要操作人員及時就自身的知識存儲進(jìn)行更新，熟練掌握各種數(shù)控加工控制語言，高效控制機(jī)床[2]。

2.3 應(yīng)用技術(shù)

當(dāng)前在模具制造中應(yīng)用最為廣泛的數(shù)控加工技術(shù)主要有三種：其一為數(shù)控車削加工技術(shù)。該技術(shù)在一些軸類標(biāo)準(zhǔn)件中的應(yīng)用十分廣泛，例如各類回轉(zhuǎn)體及桿類零件模具的加工。其中回轉(zhuǎn)體模具較為常見的有盆狀注塑類模型、瓶狀注塑類模型等；其二為銑削數(shù)控加工技術(shù)。該技術(shù)在曲面、凹凸型面模具中的加工應(yīng)用十分廣泛，對于一些外形輪廓復(fù)雜程度很高的工件均可以進(jìn)行深度加工。例如可以使用電極完成電火花外形模具；其三為數(shù)控電火花加工技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用可極大的縮減模具成型所需的加工時間，和一般的編程加工技術(shù)相比，該技術(shù)的難度更低。較為常見的有直壁狀模具加工中的線切割及電火花加工和沖壓模加工中所用的電極[3]。

3 模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用趨勢

信息技術(shù)是推動當(dāng)今社會技術(shù)不斷革新的一個大核心動力，因此未來數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展也必然會和信息技術(shù)之間產(chǎn)生交集，在數(shù)控機(jī)床的通信功能上會進(jìn)一步強(qiáng)化，系統(tǒng)開放性會進(jìn)一步提升。在模具制造領(lǐng)域內(nèi)部的軟件會進(jìn)一步發(fā)展，逐漸朝著智能化、集成化以及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。繼而可以在數(shù)控加工的過程中實(shí)現(xiàn)自動的調(diào)節(jié)、補(bǔ)償和修正，智能化的故障處理。在數(shù)控加工的精度和速度上都可以得到一個很大的提升。

4 結(jié)束語

綜上所述，文章首先就數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用優(yōu)勢和具體應(yīng)用模式進(jìn)行了闡述，繼而對未來的應(yīng)用趨勢進(jìn)行了展望，得出以下幾點(diǎn)研究結(jié)論：數(shù)字加工技術(shù)是以數(shù)字化信息為其核心，內(nèi)涵自動化和數(shù)字化科學(xué)知識于其中的一項(xiàng)高精度技術(shù)，其在模具加工中的應(yīng)用主要集中在高精度控制作業(yè)、柔性化加工、高效切削加工三個方面，在應(yīng)用中要注意對加工的模具進(jìn)行分類、并不斷提升制造操作人員專業(yè)技術(shù)水平。未來隨著信息技術(shù)和計算技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，可預(yù)期模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用會進(jìn)一步朝著智能化、集成化以及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，在加工精度和速度上都實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭晟，陽彥雄，劉勇等.NX8.0在殼體模具型腔設(shè)計與數(shù)控加工中的應(yīng)用[J].制造業(yè)自動化，2014，11（11）：43-46.

[2]秦紅星.覆蓋件模具型面數(shù)控加工CAPP研究及應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓，2015，43（22）：31-33，101.

[3]李大勝，張輝，程榮龍等.基于MasterCAM X3的小音箱前面板模具數(shù)控加工[J].機(jī)床與液壓，2011，39（06）：32-34.