數控加工技術在模具制造中的應用

朱云峰

（浙江省衢州第二中等專業學校，浙江麗水 324100）

1 數控加工技術的相關概述

1.1 數控加工技術的概念

數控加工技術是一項新技術，它是通過對相關機器進行編程，然后在特定編程的基礎上進行加工生產。是通過特定的代碼對相關的零部件進行自動化的生產，具有明顯的數字化和自動化的特點。數控加工技術在制造業中的應用具有明顯的優勢，能夠使零部件生產更加有效率且比較精準。我國對于數控加工技術的運用領域逐漸增多，在部分行業中扮演著十分重要的角色，它的廣泛使用使得普通機械的優勢逐漸被覆蓋，甚至逐漸地被淘汰，而數控技術的掌握水準也是反映一個行業、乃至一個國家工業發展水平的重要指標之一。

1.2 數控加工技術的特點

（1）數控加工技術相較于傳統機械的加工技術，最大的特點便是能夠實現生產的自動化。傳統機械加工技術的運用往往需要較多的人力，勞動者的工作強度較高，而且由于人工進行操作相關機械的時候會出現失誤的情況，嚴重影響到生產加工的正常進行，并且在相關機械設備出現故障的時候不能夠及時的發現和維護，造成了不必要的損失；而數控加工技術的運用可以實現生產加工的自動化，減少了勞動力的投入，使加工生產的人工成本逐漸降低。同時當故障發生的時候，可以自動的發出相關的預警信息，能夠進行及時檢修，降低了故障發生對生產加工的影響。

（2）由于數控加工技術屬于新型的技術，相較于傳統的機械加工技術具有較強的先進性、技術水平更高，在對部件進行加工生產的過程中程序更加簡化且產品質量更高，使得在相同時間內生產制造量遠遠高于傳統機械加工技術；

（3）在使用傳統機械加工技術的時候，其施工工序比較凌亂和復雜，但是先進的數控加工技術使得在生產的過程中能夠將生產工序整合在一起，極大地降低了機床所占面積，能夠為相關企業的發展減少生產成本，促進制造業的健康持續發展。

2 數控加工技術運用到模具制造中的優勢

在我國制造業當中模具制造的要求較高，主要是因為模具具有較復雜的結構，尤其是對精準度具有較高的要求，傳統的模具加工技術已經不能夠滿足社會發展的需要，而數控技術應用在模具加工中，為模具制造業帶來了新的發展機遇，具有較大的優勢，主要體現在以下幾個方面。

2.1 能夠有效降低復雜模具的生產難度

模具的形狀各種各樣，這就對相關模具生產設備提出了較高的要求。在傳統的模具生產設備中，主要采用的是磨削的方式，這些傳統的加工工藝能夠在一定程度上滿足當時社會對模具生產的要求，但是受到多種因素的影響，這種生產方式不能夠滿足模具生產精準度的要求，使得模具制造的發展速度受到影響。而隨著相關技術的不斷發展和成熟，以計算機為基礎的各種先進技術逐漸被運用到模具生產加工過程中，其中發揮作用較大的則是數控技術。此項技術被運用到模具生產的設備中，帶來了高效且高質的模具生產機械。眾所周知，模具的形狀各種各樣，對于生產設備的靈活變更提出了更高的要求，在進行具體的生產過程中通過借助數控技術能夠帶來全新的加工工藝，能夠滿足模具多輪廓生產的需要，尤其是一些較為復雜的模具，在借助數控技術的情況下能夠有效的降低其難度，實現高質量的生產加工，這就使得模具生產改變了傳統生產技術的不足，并且提升了其生產的精密度。

2.2 有利于提高模具生產的效率

模具的生產對于機械設備具有較高的要求，傳統加工技術下的生產設備生產作業的效率十分有限，在進行對模具切割的時候往往需要較多人工的參與，不僅使得生產的精密度無法保證，同時在進行生產的過程中穩定性并不高，導致生產的效率并不理想。在越來越激烈的競爭環境下，模具的生產效率、價格、質量等在進行同行業的競爭過程中都發揮著重要優勢。數控技術的運用使得模具制造過程中不再依靠較多的人力，一方面使人力得到了有效的解放，控制了人力的成本。另一方面直接實現了模具生產的自動化，只需要通過對相關的生產設備輸入需要的編碼，就能夠實現切割機器的高效運轉，能夠高速且高質地得到想要生產的模具；同時數控技術運用到相關的系統當中，能夠將生產的各個流程進行有效的控制，實現模具制造各個環節的有效結合，能夠不斷縮短零件加工過程中所需要的單位時間，從而使得模具生產的效率大大提升。

2.3 有利于模具制造企業建立綜合性信息平臺

在信息技術不斷成熟的今天，各個領域都在將其運用到自身的發展過程中，對于各個行業起到了巨大的推動作用。對于制造業來說，信息技術的運用能夠使得生產的效率更上一層樓，同時對于企業的管理也會因為信息技術的加入更加高效，能夠加強對生產全過程的把控。隨著我國現代化智能技術的發展，越來越多的數控技術也逐漸成熟，被運用到模具制造的過程中，借助此項技術能夠高精準地完成各項任務，通過與人工智能系統的完美配合，能夠實現對模具生產加工質量的提升。通過利用先進技術建立的主控系統在制造模具的過程中可以根據數據的反饋或者客戶的意見進行制造方案的調整，同時主控系統又將生產這一模具的參數記錄下來，便于下次生產同類型模具的時候提供數據參考。通過數控技術和智能技術實現了智能化信息平臺的建設，為相關工作的開展提供良好的環境，建立的綜合信息平臺為模具生產制造的智能化創造有利的條件。

3 數控加工技術在模具制造中的具體應用

3.1 數控加工刀在模具制造中的應用

在進行模具生產的過程中會涉及較多的技術和設備，其中數控加工刀具（見圖1）是其中的一項重要技術，在具體的制造過程中可以借助數控加工刀具技術提升制造的效率。

圖1 數控加工刀具

一般情況下，模具的生產加工需要一定的程序，在將模具的工件放置到相應的位置之后，就需要根據工件放置的位置對切割刀具進行調整，主要是通過數控機床的坐標系為依據，將數控刀具的位置與工件放置的位置相對應，便于在進行切割的時候能夠準確。相關的操作人員要嚴格按照要求進行建立工件坐標系，將后期切割的刀具的運動軌跡進行精確控制，使其在進行工作的時候能夠保持在相應的位置，防止位置錯誤造成生產過程中機器的損壞，影響模具制作。同時利用數控加工刀具技術當刀具在生產的過程中出現一定程度損壞或者刀具斷崩的時候，能夠根據前期建立的刀具坐標系，迅速地找出刀具損壞的位置，因此對于模具的制造而言，數控加工刀技術的應用，使得工件與加工刀的位置能夠很好的匹配，這樣在進行模具制造的過程中才能夠最大限度地發揮出數控技術的優勢，不斷提高模具制造的質量和效率。

3.2 數控銑削和車削技術的應用

在進行模具生產的過程中，一些模具對于表面的光滑度具有較高的要求，數控銑削加工通常會運用到數控的加工軟件來輔助模具的制造，利用模具制造軟件可以實現結構的轉換。例如可以將部分曲面結構有效地轉化為平面結構，這就對模具表面的光滑度起到了良好的效果。同時在部分模具加工完成后，并不能夠達到百分之百的完整或者光滑，對于有缺陷的模具，可以借助數控技術加強完整度的補充，對于一些光滑度不夠的模具同樣也可以利用數控技術進行處理。對于一些輪廓要求較高的模具也可以利用數控銑削技術對其進行制造，能夠滿足其輪廓要求。例如一些壓鑄模具對于零件表面的要求比較高，通過數控銑削技術能夠有效地對其表面進行打磨，實現模具表面的精確光滑，同時在進行制造的過程中施工工序能夠有效的減少；在對一些桿類、軸類的模具進行制造的過程中常常運用到數控車削技術，此項技術主要是運用到對平面模具的加工中，在模具加工技術中占有較高的地位。合理地運用數控車削技術對于模具配件的生產具有重要影響，一方面提高了配件生產的效率，另一方面還能夠在較高效率下保持較高的精準度，為模具整體配裝效率和質量創造了良好的基礎條件，在模具制造的過程中數控銑削和車削技術的應用具有重要的價值。

3.3 數控電火花加工技術的應用

在模具制造的過程中由于涉及的設備較多，在特定的加工生產階段具有特定的技術，數控電火花加工技術作為其中一項能夠為模具的生產創造便捷的生產方式。數控電火花加工技術的應用和其他加工技術有著明顯的區別，在利用數控機床對模具進行生產的時候往往更加簡便和高效。傳統的加工技術往往需要眾多人力的參與，在進行具體切割工作的時候會存在一些不確定性的因素致使出現一些問題，這樣不僅浪費了人力物力和財力，而且不利于相關工作持續穩定的開展，同時也不可能取得良好的模具切割效果。在數控技術的支持下其切割準確度更加高，能夠根據相關的標準和要求進行模具的切割，既保證了能夠滿足客戶的要求，又能夠最大程度上降低模具施工的整體時間，因此電火花切割加工技術在模具制造的過程中發揮著重要的作用。

3.4 數控加工技術在模具生產流程中的應用

數控加工技術在模具的生產加工流程中的應用主要是起到了調整生產流程的作用，生產流程的調整使得模具制造更加簡便快捷并且符合生產的規范性要求。

在對傳統技術進行模具加工中，受到多方面因素的影響，并不能夠滿足人們日益增長的需求。同時，不能實現自動化控制，在傳統技術下必然涉及較多的人員，使得生產過程中的效率下低，并且人員在操作的過程中可能會受到主客觀條件的影響，出現操作失誤的現象，導致模具制造的精密度不夠，出現較大的誤差，這就對模具的質量形成了嚴重的威脅。而數控加工技術的運用改變了以上的各種狀況，解決了傳統加工技術下模具制造的種種問題，不僅能夠為客戶帶來更加優質的模具成品，而且能夠降低生產成本，提升生產企業的經濟效益。數控加工技術對于模具的生產流程有著嚴格的控制，使得模具制造的過程中更具規范性。借助數控加工技術使得模具生產能夠實現信息化，對于各個生產階段能夠清晰的進行監督，確保模具生產流程的規范化和安全性；數控技加工技術的運用能夠使得模具的生產流程準確且快速的完成，自動化的模具生產減少了人工的投入，提高了模具生產的效率，降低了人工成本。只需要在特定的崗位安排專人對數控終端進行操作即可，有效地簡化了模具生產的流程且具有一定的規范性和高效性。

4 結語

數控技術的成熟促進了各個行業的不斷發展，也為生產制造行業帶來了春天，提高了其生產制造的效率。尤其是將數控技術運用到模具制造的過程中，讓模具制造行業呈現出高效化的特征，同時還能夠有效降低復雜模具的生產難度，具有十分重要的意義。而其中的數控加工刀具技術、數控車削和銑削技術以及數控電火花加工技術的應用，不斷為模具制造提供新的突破口，進而促進整個制造業的發展。