浅析数控加工技术在模具制造中的应用

刘子佳

（余姚市职业技术学校，浙江 余姚315400）



浅析数控加工技术在模具制造中的应用

刘子佳

（余姚市职业技术学校，浙江 余姚315400）

摘要：模具加工与制造是当前制造业的基础行业，不论是小的零件加工，还是航空航天，都需要模具的帮助。从另一方面，可以看出模具制造的精确性十分重要，高精度的模具能够提高所制作零件的精度，减少零件的误差，传统机床模具加工的精度较低，无法满足日益发展的模具加工需求。随着数控加工技术的不断发展和应用，模具加工的精度与随之提高，从而从整体上提高了加工行业的加工质量。本文对数控加工技术进行简要分析，探讨数控加工技术在模具制造中的应用并作举例分析，最后对数控模具制造的优势进行分析。

关键词：数控加工技术；模具制造；优势与发展

计算机技术兴起之初，就与制造业结合，并最终形成了数控加工技术，数控加工技术在我国的兴起时间较短，但发展十分迅速，特别是精细零件的加工，已经形成了非常成熟的技术体系。为精细加工带来了巨大的技术支持。

1　数控加工技术简要分析

数控加工技术即指利用数字化、自动化的控制技术进行加工控制。数字化与自动化控制技术主要依赖于计算机技术的应用，数控加工技术具有自动化的特点，这使得加工零件所用时间和精度得到明显的提高。数控加工技术主要应用有数控机床加工和数控编程技术，两种技术相结合，大幅度的提升了我国零件加工的质量，也提高了机床的性能，增加加工业加工效率的同时，提高了加工业的经济效益和社会效益，推动了我国的经济发展。

2　数控加工技术在模具制造当中的应用分析

2.1模具的分类

在进行模具加工前，首先要进行模具的分类。并根据模具的种类进行数控机床的选择。当前较为常用的加工机床有数控铣加工、数控电火花加工、数控电火花线切割、数控车削与数控磨削加工等。而一些模具适合的机床是相同的，例如有些模具可以应用车平面，也可以用车锥面。

2.2不断改进数控技术

数控加工技术生利用计算机技术进行控制的，随着计算机技术的发展和市场的不断革新，数控加工技术也随之得到不断的改进。特别是数控加工技术在各级高校当中教学和研究，使得数控加工技术不断的进步。

随着数控加工技术的提高，模具加工的水平和生产速度也随之提高，在难度较高的模具制造方面也有极大的提高，如复杂的曲面模具，特别是工艺技术水平要求较高的模具，能够利用数控铣加工结合数控电火花加工完成。

2.3不断优化加工程序

数控加工技术在很大程度上受到加工程序的影响和制约，加工程序越优质，则加工水平越高，所收获的加工效益就越高。为了保证加工效益，数控加工程序设计人员要综合考量加工的质量、加工的时间以及程序的应用三个方面。主要以加工程序更简便、非切削时间越短、加工质量越高为基础。例如在进行主轴的启动、转动和停转等步骤的设计时，要以上述步骤的转换时间越短越好。

3　举例分析数控加工技术在模具生产中的应用

3.1图纸分析

对需要加工的模具进行分析，本次实验所选零件是一种具有弯头的零件，弯头为锥度弯头，其弯头的夹角为45°，左右两端的距离为15 mm，为了保证加工的效果，本次实验选择具有45钢作为加工材料，并利用数控机床进行加工。

3.2零件装夹工件

将大小为68*68*40的长方形工件放置在车床上，利用台阶将工件倾斜45°，将加工工件的左侧夹靠在V形铁上，用夹板将机床沟的螺栓与夹具固定，并在另一侧将夹板固定在工作台上。

3.3确定建模坐标系

利用数控加工程序建立相应的坐标系，并对工作中坐标系的变化进行模拟并进行模拟。首先根据模具锥度弯头的夹角将中心圆弧锥度设置成1:50，并将15mmde距离设置成相应的半圆。利用程序计算各个部分的数据，通过数据确立坐标系和模型。在模型确立后，需要进行检验，利用现有的数据进行实验加工，加工出的实物与数据进行对比，分析其中的问题和误差，并将误差校正，得出正确的模型。

3.4实践加工

本次实验所要加工的工件需要经过四个步骤进行实际加工，首先是粗加工，粗加工过程中，需要将工件利用平面铣的加工方式进行切削，通过切削使工件的轮廓逐渐成型，为了保证加工的效果，首先要进行工艺槽的加工，工艺槽或工艺孔是保证加工顺利的关键步骤，不单单能够提高加工精度，还能够在加工过程中顺利的排除废屑，减少废屑堆积造成的加工误差。

其次是要利用腔铣进行工件弯头的加工，工件弯头的加工方式较为特殊，在工件的几何毛坯体加工完成后，要将工件的一端夹在夹具上，再进行腔铣加工。

第三要进行半精加工，半精加工主要是将毛坯体的轮廓进行等高轮廓铣技术的加工。

最后，利用精加工工艺将工件彻底完成，精加工技术里哟个固定轴轮廓铣，将工件固定在刀轨上，利用几何点上的道具投影到工件上，利用加工刀轨进行精细加工。

4　数控技术下模具制造的发展需求

4.1提高模具加工的精确度和质量

传统的模具加工在实践过程总逐渐暴露出了其加工劣势，加工工艺粗糙、加工质量不佳等。随着数控技术的不断应用和完善，数控技术逐渐的取代了传统模具加工技术。与此同时，为了保证数控技术的市场活力，数控技术也需要不断的革新，数控加工技术需要经过不断的完善和精准，以保证加工效率和加工质量的提高，是未来数控加工技术的应用未来发展方向。

4.2拓宽加工的范围

数控加工的主要工作范围是零件的加工，而随着零件的精细度和复杂性越来越高，市场对数控加工的需求也越来越高，这使得数控加工的发展趋向逐渐的转向以拓宽加工范围、提高加工精度为主。具体表现为多单元多坐标联动，以完成更加复杂的加工作业。4.3自动化操作

虽然数控加工技术的技术核心在于利用计算机技术实现自动化加工，从而进一步的减少劳动力，但当前的数控加工技术并未做到完全的自动化操作，而是要在加工过程中进行一部分的手动操作，无法达到流水线型的生产操作。未来的数控加工技术发展，就会逐步的克服这些问题，使数控加工技术实现完全自动化，在模具加工过程中不需要进行人工作业。

总之，数控加工技术在模具制造当中的应用实力雄厚，应用效果极高，是非常关键的加工生产技术。

参考文献：

[1]滕冠.数控加工技术在模具制造中的应用[J].科技传播，2011，06（12）:185+192.

[2]周红珠.数控加工技术在模具制造中的应用探析[J].中国城市经济，2011，07（15）:139.

[3]楚丹妮.数控加工技术在模具制造中的应用[J].电子技术与软件工程，2015，03（03）:172.

[4]唐永忠.数控加工技术在模具制造中的应用[J].农业机械，2015，04（15）:127-128.

中图分类号：TG484

文献标识码：A

文章编号：1672-545X（2016）04-0279-02

收稿日期：2016-01-05

作者简介：刘子佳（1984-），男，安徽滁州人，本科，教师，研究方向：机械制造方向。

The Application of the NC Processing Technology in Mould Manufacturing is Analysed

LIU Zi-jia
（Yuyao Vocational and Technical School，Yuyao Zhejiang 315400，China）

Abstract:Mould processing and manufacturing is a fundamental industry in the whole manufacturing system.The accuracy of mould processing and manufacturing is quite important.It can help improve the precision and reduce error of parts.The traditional mould processing and manufacturing tech cannot meet the increasing level it needs. The paper，based on brief analysis of CNC machining technology aims to expound the advantage of using CNC machining technology in mould making industry.

Key words:CNC machining technology；mould manufacturing；advantages and developme