機械模具數控加工制造技術與應用

劉志華 潘永勝

摘要：在機械加工制造過程中，模具十分重要，對加工技術有著較高的要求，模具的生產需求越來越高，傳統的加工制造技術已無法滿足，而數控加工制造技術的應用，可以在確保生產質量的同時提升生產效率。因此，需要對數控加工技術與應用展開詳細的討論。

關鍵詞：機械模具;數控加工;技術運用

引言：

模具是機械加工生產中重要的組成部分，通過模具能夠塑造各種形狀和型號的產品，所以模具本身的質量及精度會直接影響到產品的加工質量和精度。不同的產品會對應不同種類的模具，在機械加工過程中，模具會承受坯料的脹力，對模具自身的結構強度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有較高的要求，所以模具生產是衡量機械制造水平的重要標志之一。模具一般為單件、小批量生產，如果采用傳統制造工藝，不僅會增加生產成本，還會降低生產效率和生產質量。隨著數控加工技術水平的大幅提升，利用數控加工技術進行機械模具的加工制造，加工程序較為簡便，具有較強的柔性化特點，自動化程度和加工精度都能夠達到設計標準，可有效提升模具加工精度和生產效率。

1.機械模具數控加工制造技術使用要求

1.1明確模具產品的結構特點

與批量生產的產品種類相比，機械模具一般都是以單件形式生產，所以，加工制造出來的每個機械模具產品都有一定的差異，每個產品也都有各自的結構和特點。對于產品來說，機械模具數控加工制造技術的使用過程中，首先要了解產品的基本特點，在此基礎上，才能提升工作效率與質量。其次需要測量和記錄產品尺寸，然后了解產品對環境的適應能力與材料加工方法等內容。在產品數量不斷變多的前提下，人們也越來越注重材料的性能，因此，為了確保市場中的銷量，需要先明確產品的結構特點，再進行加工。在模具加工制造時，加工人員不用反復地展開開模工序，但為了確保加工產品的質量，加工人員需要嚴格控制機床與數控編程。若加工的機械模很復雜，那么數控加工制造技術則無法制作該模具，此時，就要將數控加工制造技術與其他對應的技術進行有效結合，在多種技術的結合下完成模具的加工制作。

1.2控制誤差

在加工機械模具前，操作人員需要針對模具的質量進行初步的判斷，在判斷過程中，需要極高的準確性，這說明在運用數控加工技術加工模具時，需要嚴格控制加工中的誤差情況，盡量提升加工準確度。對操作人員而言，要完全依照相關規定的順序與流程進行模具加工操作，一旦某道工序出現失誤，那么此次的機械模具加工制造過程就會出現嚴重的誤差，從而影響模具質量。所以，為了確保數控加工技術可以更好地應用在機械模具加工過程中，就要盡量降低失誤，并提升生產效率與質量。

1.3盡量掌握不確定因素

在設計機械模具時，設計師需要對設計方案進行不斷地完善與修改，以此來保證最終設計方案的準確可行性。另外，在設計過程中，經常會因為時間、數量等因素的變化導致設計過程存在較多的不確定因素，而這也要求了設計師和操作人員需要盡量掌握不確定因素，一旦發生變化，就需要立即進行調整與處理，避免對生產過程造成影響。

1.4記錄加工時所需的數據

在制造模具時，生產規模不需要過大，這是因為在實際使用時，不需要過多的模具，而模具之前都有不一樣的特性，部分模具的使用也并不廣泛。若是制造太多的模具，會浪費材料以至增加成本。因此，在制造模具時，需要多次確認模具的需求數據，在保證模具的參數與需求數據后再完成加工，避免浪費材料，節約成本。

2.機械模具數控加工制造技術的應用

加工制造機械模具時，要研究分析加工要點，確保加工技術可以符合現代化機械加工的需求，以此來提高數控管理的效率。現在數控機床加工技術使用最多，該技術可以在提高模具加工制造精度的同時，完善模具生產管理的效果，并為數據加工技術管控與監督打下牢固的基礎。

2.1數控車削加工技術的應用

數控車削加工技術的應用需要和實際情況相結合，從而設計兼容性更強的技術加工方案。在利用數控車削加工技術制造機械模具時，要確保相關工序的完整性，并提高加工操作的精度水準與應用質量。首先，要分析零件圖，確認與分析零件圖中的尺寸備注，保證零件圖中的尺寸與數控加工需求相符，并且監管零件圖中的集合元素，以此來提升加工零件結構的質量。其次，劃分工序，將一次性安裝加工定為一道工序，完整的數控程序連續加工則是另外一道工序。然后，約束具體操作的參數，確定主軸轉速n與切削速度v。一般來說，都要通過主軸轉速來處理普通的車螺紋與車削，特別是利用數控車床進行螺紋設備加工時，因為經常會發生傳動鏈條方向變化的情況，所以要在轉速轉動1周后，對應的道具沿著軸方向移動一個螺距。在處理切削時，車道切削刃上的每個點都要約束加工面主轉動方向。除此之外，還要對進給量f和緊急速度F進行控制，進給量指的是工作自身旋轉一周后，車刀沿著進給方向移動的距離，再與背吃刀量結合之后做出判斷;而進給速度F指的是在固定時間內，刀具順著方向移動的實際距離，大多選擇進給量當作進給速度。最后，需要確認圖紙中的內容、判定裝夾，并對加工基本路線進行研究，以此來提高技術的使用效果和零件質量，完成精度優化的目的。

2.2數據電火花加工技術的應用

對于模具加工而言，加工速率的提高有著十分重要的意義，因此，各個部門應該加強對數據電火花加工技術的管理。可在實際加工過程中，還需要注意該技術的使用情況[1]，例如在一些特殊材料模具的加工處理過程中，數據電火花技術會受到一些限制，需要控制電火花加工技術的周期性，而脈寬與間歇則是對各個周期進行控制。在去除金屬的腐蝕過程中，可以利用電火花能量進行相關處理，并與放電時間相結合，完成金屬的蝕除工作，如果峰值電流與脈寬數值穩定，那么間歇時間的變化會導致平均電流業發生變化，這時電火花能量就要維持其穩定性，這樣間歇時間的變化就不會影響金屬表面的粗糙度了。利用電火花技術處理機床時，先對加工速度、表面粗糙度和電機損耗進行處理，并分析出模具加工的應用技術與實際速度后，再利用電火花加工技術進行處理，以此來保證加工技術的效果滿足預期。

2.3數控銑削加工技術的應用

數控銑削加工技術需要嚴格依照標準流程進行操作，具體流入如下：分析零件圖紙工藝—設計加工工藝路線—選擇機床—裝夾方案—選擇刀具—選擇切削用量—填寫數控加工工序卡。大多數模具的外部結構都偏凹凸或曲面，并不是普通的平面結構，而數控銑削加工技術的應有可以有效提高模具的管理水準與加工能力。與其他加工技術相比，數控銑削加工更為復雜，將該加工技術的速度提高后，也能制造出平面模具，可是在制造曲面模具時，該加工技術有著其他技術沒有的優勢。在數控銑削加工技術的實際使用過程中，操作人員需要注意固定循環這個問題[2]。

結論：

簡而言之，在模具的制造過程中，機械模具數控加工制造技術的應用有著較大的優勢，該技術也是各個加工制造企業最常使用的技術。數控加工技術不僅可以提高模板的精度與質量，還能細化難度大且復雜的模板。針對機械模具數控加工技術的要求與具體應用展開了分析與探討，希望可以為相關專業提供參考。

參考文獻：

[1]張冬冬.機械模具制造中數控加工技術的有效性應用分析[J].內燃機與配件，2021（3）：92-93.

[2]楊鋒，武秋俊，胡麗華，等.淺析數控加工技術在模具制造中的應用[J].南方農機，2021，52（1）：99-100.