數控加工技術在機械模具制造中的應用

汝陽

摘要：由于時代的不斷發展，使得模具制造行業得到了相應的提升，在機械設備與加工工藝不斷創新的背景下，使得機械模具的制造效率與制造質量進行了極大的改善。可是這并沒有讓模具制造行業擁有較高的效益。面對這種情況，就需要相關人員對高效技術進行更加深入的研究，尤其是數控加工技術。只有讓機械模具制造與數控加工技術進行相應的融合，才能夠真正推動模具制造行業的發展，同時這也說明了數控加工技術必然會成為模具制造行業的主要發展趨勢。

Abstract： Due to the continuous development of the times， the mold manufacturing industry has been correspondingly improved. With the continuous innovation of mechanical equipment and processing technology， the manufacturing efficiency and manufacturing quality of mechanical molds have been greatly improved. But this did not make the mold manufacturing industry have higher benefits. In the face of this situation， it is necessary for relevant personnel to conduct more in-depth research on high-efficiency technology， especially CNC machining technology. Only the corresponding integration of mechanical mold manufacturing and CNC machining technology can truly promote the development of the mold manufacturing industry. At the same time， this also shows that CNC machining technology will inevitably become the main development trend of the mold manufacturing industry.

關鍵詞;機械模具;數控加工;機械制造

Key words： mechanical mold;CNC machining;machine manufacturing

中圖分類號：TG659 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）01-0208-03

0 ?引言

隨著經濟水平的不斷提升，使得機械制造行業正式進入到高速發展的時代。由于傳統的加工技術過于落后，并且還存在著很多方面的缺陷，所以已經無法在滿足機械制造行業的發展的需求，需要對機械制造行業使用一些新的加工技術。數控加工技術擁有著很多的獨特的優勢，能夠在現代化的機械制造當中，對機械領域的技術水平進行最大程度的提升，同時還能夠有效的降低人力物力的投入，從而為工業信息化打下基礎。也正因如此，在未來機械加工制造行業當中，數控加工技術必然能夠完全融入到機械加工當中，從而為機械制造行業提供新的動力。對于數控加工技術而言，其實就是現代化加工技術，能夠在機械制造行業當中擁有廣泛的應用范圍，還可以更加深入得進行機械模具生產工藝的研究，這樣不僅能夠滿足機械加工精度的要求，同時還能夠最大程度的提升機械生產質量，以此來推動機械制造行業的發展。

1 ?數控加工技術概述

對于數控加工技術而言，擁有著很多方面的特點，其中最為顯著的特點就是數字化、自動化、精確性等特點。同時還在機械加工行業當中，擁有著十分廣泛的應用。數控加工技術的發展需要在信息化的基礎上，具有著十分顯著的時代特征，可以對設施進行十分有效的控制，并且數控加工技術的應用范圍也在不斷的擴大。由于我國綜合國力與經濟水平高速提升，使得人民群眾的生活質量得到了極大的改善，新產品與新技術的不斷普及，使得人民對實用性與便捷性有了更高的要求，因此也對數控加工技術提出了新的要求[1]。

2 ?數控加工技術運用的優勢

2.1 擁有著極高的生產效率

在機械模具的生產過程當中，相關人員需要對生產效率進行嚴格的控制，所以可以對其進行數控加工技術的應用，數控加工技術能夠利用數字化系統，從而對設備進行操控，以此來對模具開展有效的生產活動，這也說明了數控加工技術能夠在機械模具的生產當中，對機械設備展開高效的控制，以此來保障生產過程能夠擁有較高的高效性與精準性。數控加工技術與傳統加工技術相比，數控技術能夠更好的對系統進行控制與利用，并且還可以對加工程序開展相應的優化，這樣不但能夠顯著的縮短加工時間，同時還可以對模具質量進行最大程度的提升。同時這也說明在機械模具制造當中運用數控加工技術，可以讓產品擁有更好的品質，讓生產擁有更高的生產效率，能夠為了機械加工企業創造更多的經濟效益。

2.2 可以真正的實現自動化生產

相關人員在機械加工生產當中進行數控技術的應用，可以通過相應的系統來對設備進行合理的控制，這樣就可以讓設備擁有更加便捷的運行，從而推動生產向著自動化的方向發展。相關人員在對系統進行運用的時候，可以對設備的狀態進行良好的設置，從而真正的實現自動化運行，這對于模具生產制造而言，可以說是擁有著十分重要的作用與意義，能夠真正的推動連續性生產，最大程度的保障機械制造企業能夠擁有較強的生產能力[2]。

2.3 優化產品的性能

在對機械模具進行生產的過程當中，必然會受到很多方面的干擾與因素的影響，從而導致模具的質量無法得到相應的保障，甚至還會出現殘次模具，從而造成嚴重的資源浪費，同時還會對企業的經濟效益帶來十分嚴重的不良影響。相關企業可以利用數控加工技術，從而對這些問題進行有效的處理，同時還可以利用系統來控制整個加工流程，這樣就可以真正的實現自動化生產，從而最大程度的避免人工操作失誤的初選，對產品的性能提供最有效的保障。

3 ?數控加工技術在機械模具制造當中的應用

3.1 數控銑削技術

在對數控加工技術進行應用的時候，可以把曲面結構有效的轉變成為平面結構，以此來滿足模具生產的結構要求，同時還可以讓模具的表面變得更加的光滑與平整，對于那些表面存在缺陷或者是不平的地方，可以利用相關技術來對其進行處理與改善。有一些輪廓對外形擁有著較高的要求，所以相關人員可以利用技術，來對輪廓進行一定程度的簡化。對于銑削加工技術而言，擁有著十分顯著的優勢，可以在復雜的模具生產與加工當中進行有效的應用。相關人員可以在壓鑄加工與注塑加工的過程當中，對模具使用銑削家用技術，這樣就可以讓模具外形與物價表面達到一致，這樣就能夠讓模具擁有更高的精度。在這樣的背景條件下，模具的精準性與標準性也得到了提高。也正因如此，在機械模具的加工過程當中，此技術的使用可以說是越來越廣泛[3]。

3.2 數控車削技術

在數控加工技術當中，車削技術可以說是擁有著十分重要的地位，然而在通常情況下，模具的制造都擁有著極大的頻率，所以在對技術進行使用的時候，能夠對其進行不同形狀的加工，從而讓其形成不同的模具，在加工當中最為成就的模具有兩種，一種是塑料模具，另一種是軸類型模具。在進行模具制造的時候，由于技術運用的操作手段往往都比較單一，所以都擁有著極為便捷的使用過程，經常會被運用到平面模具加工當中，其中桿類、軸類、盤類模具在加工的時候可以對數控車削技術進行合理的應用。在實際運行車削技術的過程當中，由于車削技術擁有著局限性，所以車削技術雖然擁有著較多的運行次數，但是卻只能夠在部分模具加工當中進行運用，就比如在內燃機大馬力發動機曲軸加工的過程當中，就可以進行數控車削技術的應用。

3.3 加工刀技術

相關人員在完成工件機床的裝夾之后，就需要對工件的位置進行更加細心檢查，同時還需要在機床與工件之間建立相應的坐標聯系，在建立的過程當中，相關人員可以通過工件位置，從而對刀的位置進行相應的明確。相關人員可以利用加工刀技術，在明確工件的基礎上，開展相應的編程工作。相關人員在開展編程加工的時候，應該以原本坐標系為參照基礎，從而保障位置能夠擁有較高的準確性，讓幾何元素能夠處在標準位置。對于工件坐標系當中原點而言，其實就是把零件圖當中某個特征點位作為原點，從而真正的構建出坐標系。

3.4 電火花加工

通常情況下，相關人員要想讓模具快速的成型，就需要在加工技術當中進行電火花的建設的應用。也正是因為，在機械模具制造的過程當中對電火花加工技術的應用，可以對制造時間進行一定程度的縮短，從而讓模具可以快速的成型。電火花加工在應用的時候，擁有著十分明顯的優勢，主要的運用原理，就是使用電火花對模具進行切割，此技術的應用擁有著簡便的操作方式，所以技術的應用沒有太高的難度。由于電火花加工技術有著極高的精準度，所以經常會在復雜形狀、材料特殊的模具當中進行使用，并且擁有著十分顯著的效果。在對電火花加工技術進行應用，就需要對其使用電極。除此之外，電火花加工技術也是當前數控加工技術當中發展速度最快的技術，同時還擁有著十分廣泛的應用，在未來的發展當中電火花加工的應用范圍也在不斷的擴大。

4 ?數控加工技術在機械模具制造當中的有效應用策略

4.1 不斷完善數控加工技術

相關企業在進行模具制造的過程當中，要想讓數控技術的價值與作用進行充分的發揮，就應該對計算機的應用提高重視，這樣就可以利用計算機來對加工流程進行合理的控制。除此之外，要想讓數控技術與時代的發展要求相互適應，就需要對數控加工技術進行相應的完善與優化，以此來讓模具制造與數控加工能夠一同協調發展，這樣就可以讓模具制造行業獲得更加全面的發展[4]。

4.2 促進制造程序優化

機械加工企業要想更好的發展機械模具制造，就必須讓相關人員在制造過程當中，對制造流程與操作進行嚴格的遵循，這樣就可以在保障模具性能的同時，讓數控程序的作用得到充分的發揮。模具制造與數控加工技術之間有著十分緊密的聯系，只有用更高的數控加工技術才能夠讓模具制造擁有更高的質量，這也說明了技術越高，制造水平就越好，相應的生產效率也會更高。也正因如此，相關人員在進行模具生產制造的時候，需要對技術應用的實際情況進行充分的了解，并且對加工的具體要求進行全面的掌握，只有這樣才能夠在實際制造當中，推動模具加工的發展，讓其擁有更高的加工質量。除此之外，相關人員還需要對制造當中存在的問題進行最為詳細的分析，以此來對加工程序進行更加深入的優化，從而更好的推動模具加工行業的發展。

4.3 嚴格控制誤差

對于數據加工而言，最為明顯的體現就是程序化，然而在對機床與刀具主軸進行制造的過程當中，經常會受到加工結果的影響，然而產生影響原因的主要因素是因為機床主軸會發生旋轉。機床主軸可以說是傳動過程當中的主要部件，所以會對工件位置產生十分嚴重的影響，主要體現機床主軸會影響工件平整程度。然而工件出現誤差的原因，大多都是主軸在回轉軸線與中心軸線出現了偏差，使得原主軸出現了磨損，這也就導致軸承之間匹配程度比較低。面對這種情況，要想對其進行有效的解決，就需要相關人員嚴格按照實際要求，從而對主軸進行相應的裝配，同時還需要對主軸的保養與潤滑提高重視，以此來對工件精度進行最大的保障。要想保障刀具精度不會受到影響，就需要對最終加工成果進行充分的考慮，同時還應該明確工件之間的摩擦力進行充分的了解，因為摩擦力是造成誤差出現問題的主要因素，只有減少誤差的出現，才能夠保障刀具的精度，相關人員可以對其使用樣板與顯微鏡以及潤滑劑，最大程度的減少誤差。

4.4 重視受力與受熱產生的影響

相關人員在對數控加工技術進行運用的時候，會因為力與溫度因素的影響，從而導致模具出現變形與斷裂等問題，所以相關人員應該對這兩個影響因素提高重視。刀具在高溫狀態下，會因為受熱的原因，使得熱量產生的源頭與刀具產生摩擦，同時還會在摩擦的作用下產生熱量。刀具會受到熱作用的影響，從而出現相應的變形問題，甚至還會對加工的精度產生影響與限制。在這種情況下，相關人員要想保障刀具可以擁有較高質量，就需要對其進行更加深入的調整，利用冷卻方式來對變形情況進行抑制，這樣才能夠讓加工技術擁有較高的精準程度。在對刨刀擠壓作用情況下，無法對錘頭表面工件進行合理的有效控制，使得工件無法出現彎曲的情況，相關人員可以對其使用冷卻潤滑劑進行有效的緩解[5]。

5 ?數控加工技術今后發展趨勢

5.1 向著網絡化方向發展

由于時代的不斷發展，使得信息技術得到高速的發展，并且信息技術也在各個領域當中發揮著十分重要的作用，甚至還對人民群眾的生活與工作產生十分嚴重的影響。推動了信息共享，使得人民群眾之間的交流與溝通變得更加的便利，同時也讓領域之間的聯系變得更加密切。也正是因為信息化平臺的應用，使得數控加工技術正向著網絡化的方面發展。在這樣的背景條件下，需要對互聯網的優勢進行充分的利用，以此來對數控加工進行相應的優化，此外還可以對模具生產活動開展運程監控，從而讓模具擁有更好的加工效果，讓資源可以在全世界的范圍內實現真正的共享。

5.2 向著智能化的方向發展

智能化可以說是當前時代主要發展的方向，很多行業都開始向著智能化的方向發展，雖然數控加工制造技術已經能夠實現自動化，但是卻仍然無法達到智能化程度，相比于全面智能化的發展，數控加工技術存在著一定的差距，所以在進行實際生產加工的時候，無法做到真正的獨立工作。但是在未來的發展當中，數控加工必然會向著智能化的方向發展，所以工作人員的工作強度也會逐漸的減少。

5.3 向著柔性化方向發展

對于數控加工而言，擁有著很多的發展方向，其中柔性化就是主要發展方向之一，相關人員在對模具開展加工的工作的時候，加工對象會出現不斷的變化，所以會導致技術流程也出現一定程度的變化。也正因如此，數控機床要想更好的發展，就必須對這種變化進行充分的適應。充分分析數控加工的實際應用，可以看出柔性化是加工技術的主要發展方向。

5.4 向著高精準的方向發展

相關人員在實施數控加工過程的時候，需要對精準度擁有較高的要求，只有對精準度提供相應的保障，才能夠讓產品擁有較高的質量。這說明了加工效果會受精準度的影響，相關人員應該對精準度提高重視。除此之外，相關人員還需要在加工過程當中，對數據進行詳細的分析，特別是模具幾何方面的精準程度，只有最大程度的避免誤差的出現，以此來對加工準確度提供保障。還應該在此過程當中，使用相應的閉環補償技術，從而讓模具擁有更高的精度[6]。

5.5 向著高效化的方向發展

在使用數控加工的過程當中，切削可以說是十分常用的技術，相關人員要想開展切削工作，就必須對其提高重視，同時還需要運用合理的方式。在此過程當中，還應該避免出現震動情況，以此來保障排屑效果，避免加工過程當中出現變形問題，從而更好的保障模具加工能夠擁有精準度，讓加工擁有更加高效的效率，這樣就可以讓數控加工得到更加廣泛的應用，從而推動機械模具制造行業向著更好的方向發展。

6 ?結語

由于經濟水平的不斷提升，使得機械模具制造行業得到了高速的發展，并且模具制造的精度與質量也得到了一定程度的提升，可是這也讓模具加工種類變得更加的復雜與繁瑣，所以無法在用傳統的人工制造方式來實現生產。也正因如此，模具加工企業應該對數控技術進行相應的運用，只有這樣才能夠讓模具加工更好的滿足當前社會的發展需求，讓復雜的模具擁有更好的生產，保障模具的質量與精度，推動機械模具制造行業向著更好的發展。

參考文獻：

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[6]呂凱波，婁培生，谷豐收，潘文程，常宗旭.基于聲壓信號能量峭度的早期切削顫振預警技術研究[J].振動與沖擊，2021，40（20）：50-55.