試論機械模具數控加工制造技術

鄭康

摘 要：本文首先詳細描述機械模具數控加工的特點，進而分析機械模具加工技術的發展方向，展開對機械模具數控加工制造技術的論述。

關鍵詞：機械模具;數控加工;制造

引言

隨著科學技術和計算機技術快速發展，機械模具數控加工制造技術也隨之不斷的發展和完善，機械模具制造與加工技術也有了非常大的提高，機械模具數控加工自動化、智能化、精準化也逐步提高，表現在加工過程中很少出現故障，從而更容易控制加工和生產的質量，這種加工技術可獲得了更多人的青睞。

一、模具數控加工的特點

模具制造的過程中通常都是采用單件生產方式，每一個模具在結構方面都有各自特征，并且在生產的過程中沒有二次開模的機會。因此，在運用數控編程和控制上過程中，對這兩項技術都有著非常嚴格的要求，加工中的所有工序、工步、每道工序的切削用量、進給路線、加工余量以及刀具的尺寸、類型、對刀點都要避免出現任何的偏差。并且，通常情況下，需要借助其它機械軟件對其進行自動化編程來滿足加工的模具技術需求，才能完善整體的加工效果。

模具的開發和設計并不是最終產品，它主要是為機械新零件的研發。因此，在進行模具開發時，其時間上都有著很強的不確定性因素，數量上也具有隨機性特征，所以設計和制造環節中，從業人員除了極高的專業能力外，還應該有豐富的實踐經驗，并且不斷提高自身的隨機應變能力，靈活處理各種不確定性因素。模具腔面的加工流程具有非常強的復雜性，所以其在加工的過程中也可能會出現非常大的障礙，在加工中，必須要達到精度的要求，采取有效的措施來減少和避免手工修整和手工的拋光。

模具加工的過程中對操作精細度有著極高的要求。因為機械上有些零件，如搖手柄、圓球、凸輪的表面是曲線，對于這些零件的加工，往往因為方法的選擇不當，刀具選擇不均勻以及統間隙加工余量不均等引起形狀誤差，為了保證機械零件成型的效果，必須要避免操作誤差，必須要在加工的過程中，高度集中精神，嚴格按照作業標準，實行精細化操作方式，對誤差進行有效的控制。除此以外，必須選擇正確的車削方法。

在模具加工的過程中還存在著一些特殊機械加工，如孔以及孔系列的加工、模具零件形成表面的磨削加工等。而且模具的內部結構有著十分明顯的復雜性，型孔和型腔的模具和零件，各種硬、脆材料（硬質合金和淬火鋼），以及異形孔、深槽、窄縫和切割薄片、對尖角和肋條等比較細小的結構是很難實現用機械加工的，還有一些特殊的機械零件會要求用電火花進行切割、穿孔等。電火花加工能加工普通切削加工方法難以切削的材料和復雜形狀工件;加工時無切削力;不產生毛刺和刀痕溝紋等缺陷，同時電火花切割、穿孔的過程中還要對電極之間的間隙進行設置，模具加工的過程中也有必要用導電性良好、熔點較高、易加工的耐電腐蝕材料，比如純銅、石墨、鎢合金和鉬。這樣才能保證其導電性，從而也有效的對其加工速度進行有效的控制。采用純銅、石墨所使用的成本也更低，但是，采用石墨的加工方式還是有一定的弊端，它會對對機床的性能會產生極大的負面作用，因此在石墨加工的進程中設置吸塵設備，或者是將其浸泡在液體中進行加工，同時還需要使用專門的數控石墨加工中心，保證加工整個機械零件過程的順利進行。

二、機械模具數據加工技術的發展方向

1.精準度高

精準度是一個在數控加工過程中主要的衡量因素。在整個機械零件加工的流程中，要對機械模具數據加工的幾何精度進行精細化分析，強化精細化操作方式，有效避免各類誤差的出現，運用閉環補償技術并進行更多探索，在一定程度上提高機械模具數據加工的精度。

2.彈性化

現階段，我國部分數控系統比較死板的，在模具加工中還不夠靈活，彈性化程度不高。表現在與發達國家相比，機械模具數控加工沒有有效融合各項先進技術，尤其是先進科學技術在機械模具數控加工中的應用較低。通過對多種機械模具數控加工分析對比，未來，彈性化的加工方式成為機械模具數控加工趨勢。在具體的機械模具加工過程中，當加工對象發生變化后，整個技術流程也應該發生變化，而數控機床也應該可以適應加工對象發生的變化。在數據系統和整個機床系統中，能夠實現結構不同的零部件統一化、標準化、高效化的加工。在數控加工過程中，可以實現數控加工的開放式系統。

3.完善數據加工的高效化

目前，機械模具數控加工的行業水平已經領先與很多國家，但與發達國家相比還是存在較大差距，例如在進行機械模具數控加工過程中，機床在切削過程中發生劇烈振動，且加工過程中廢物處理水平，與發達國家這些技術方面的運用還相差甚遠，以及各類機械部件加工中出現變形，使模具表面加工的精度等任然存在差距。因此，機械模具數控技術加工效率、高效化程度還有待提高，在未來的模具加工過程中，機械模具數控加工高效化程度將逐步加深。

4.自動化、智能化的加工

現階段，自動化智能化技術在機械模具數控加工行業中普及使用，表現了自動化、智能化發展的良好開端，在未來的模具加工過程中，機械模具數控加工自動化、智能化程度將逐步加深，這可以有效減少人力資源的使用，將極大地節約人力成本，提高機械模具數控加工效率，增加機械數控加工企業利潤，進一步提高我國機械數控加工行業技術水平。

三、結束語

當今，機械模具數控加工技術已經廣泛地用于我國的各個生產生活領域，模具結構具有精度要求高、型面復雜、使用的材料硬度高、制造周期短等特點。應用數控加工模具可以大幅度提高加工精度，減少人工操作，提高加工效率，縮短模具制造周期。在未來，機械模具數據加工技術將會往更加自動化、智能化、彈性化、高效化方向發展。

參考文獻

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（作者單位：湖北工程職業學院）