数控加工技术在机械模具制造中的运用分析

岳伟平

摘要：当下我国科学技术水平迅速发展，很好的促进了我国机械制造产业的向前发展，对机械模具加工技术的要求越来越高，传统加工技术已经无法很好的满足。为此，将数控加工技术运用到机械模具制造中具有十分重要的作用，一方面有助于缩减模具制造人工费用，另一方面也有利于改善模具加工品质，还能够提高操作人员的从业水平。当下，数控加工技术在机械模具制造中的运用主要体现在数控铣削加工技术的运用、数控车削加工技术的运用以及数控加工对刀技术的运用，并呈现出了高效化、柔韧性、高精度以及智能化发展趋势。

关键词：数控加工技术;机械模具制造;运用

中图分类号：TG659                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）05-0080-02

0  引言

伴随着我国科学技术水平的不断创新与突破，市场竞争压力逐步提高，在这样的背景下机械制造行业也需要加强自身的改革与发展，提高数控加工技术在机械制造中的运用，一方面能够保证机械加工的品质，提高机械加工效率，另一方面也能够满足多样化的零件加工需求，对于提高机械加工行业的整体实力有着重要的作用。机械模具制造是机械行业发展中十分重要的一部分，现如今机械模具制造逐渐朝向多样化、复杂化以及高精度化方向发展，传统的机械加工方式已经无法满足当下的模具制造需求，为此必须要充分发挥数控加工技术优势，不仅要对现有数控加工技术进行优化和改进，同时也需要不断引进新型的数控加工技术，推动数控加工技术与机械模具制造的深层次的结合，在确保模具制造精度的同时，也能够得到良好的模具加工速度，促使我国机械模具制造水平向更高水平发展。

1  数控加工技术应用到模具制造中的意义

1.1 有助于缩减模具制造人工费用

数控加工技术是依托于数控编程实现加工设备的自动化运行，能够很好的取代以往的人工劳作方式，显著降低工作人员数量[1]。比如说，以往某个模具制造生产线需要工作人员62名，通过数控加工技术的应用，可以节省掉大量的设备操作人员，只需要留下一定数量的监管人员，大约在10人左右。通过这样的方式，一方面能够有效降低模具制造过程中产生的人工成本费用，另一方面也能够降低机床的保养维修费用。所以，通过将数控加工技术应用到模具制造中，可以为企业带来更好的经济效益，降低企业的运营费用。与此同时，数控技术拥有良好的自动化水平，生产流水线上的各个加工环节都受到系统程序的控制，当模具制造过程中出现故障时，自动化流水线会自动识别故障并停止加工动作，能够更好的确保工作人员的人身安全，可见，将数控加工技术运用到机械模具制造中具有重要的作用。

1.2 有利于改善模具加工品质

依靠传统人工操作的模具加工方式有着较多的问题，尤其是面对大规模的模具加工任务时，通过人工操作方式很难保证每件模具的加工质量，同时由于传统加工模式缺乏完善的加工工艺与方法，也不利于制造出合格的模具产品。而通过数控加工技术的运用，能够在計算机编程的控制下，对各个加工环节进行标准化操作，并且利用不同电子软件之间的相互协作，可以进一步强化模具制造精度，确保加工完成的模具能够符合图纸需求。从数控装置层面来看，综合性的数控加工设备还可以完成不同坐标的联动，不仅能够满足更加复杂模具的加工需求，同时也可以显著提高模具加工质量与效率[2]。得益于数控加工技术较好的自动化特征，能够满足更多标准的模具加工需求，可以为企业带来更好的经济效益。

1.3 有助于提高操作人员的从业水平

从现阶段传统机械模具制造现状来看，从事模具生产加工的操作人员受教育程度普遍不高，不具备良好的理论基础，不仅不利于保证模具制造品质，同时也对企业管理产生了较大的困难[3]。由于操作人员的受教育程度较低，操作规范性不高、安全意识薄弱，经常会出现违规操作，极大可能会引发安全生产事故，进而给企业带来较大的经济损失。数控加工技术的运用极大提高了模具制造的效率，同时伴随着企业生产规模的逐步壮大，数控加工水平的不断提升，对操作人员的从业水平要求越来越高。从技术操作层面来看，企业需要机床操作人员拥有较高的专业技能，同时因为数控技术与计算机应用、机械制造加工原理等知识息息相关，操作人员不仅要拥有良好的实践操作技能，还需要掌握一定的计算机知识与应用技能。在数控加工技术的应用背景下，对企业操作人员的技能水平要求越来越高，一定程度上促进了操作人员从业水平的提升。

2  数控加工技术在机械模具制造中的运用

数控加工技术的应用极大改变了传统机械模具制造现状，在确保机械模具制造精度的同时，也能够有效提高机械模具制造效率，还能够满足更多非标机械模具制造需求。现如今数控加工技术在机械模具制造中的应用越来越深入，在推动机械模具制造不断发展中发挥了重要的作用，当下数控加工技术在机械模具制造中的运用主要体现在以下几个方面。

2.1 数控铣削加工技术的运用

数控加工技术在机械模具制造中拥有较为广泛的运用，数控铣削加工技术就是十分常见的一种加工方式。数控铣削加工技术具有较长的发展时间，是当下较为成熟的数控加工技术之一。针对数控铣削加工，我国科研人员进行了大量的研究工作，并且经历了漫长的发展周期，我国机械方面的研究人员对数控铣削加工技术的研究也是最早的。随着现代科学技术手段的不断创新与发展，数控铣削加工技术已经能够满足许多复杂零部件的加工需求，比如说不规则形状、曲目等，利用数控铣削加工技术都可以十分精准的制造出来，相对的其它机械加工方式都会由于加工条件的限制而无法确保制造精度[4]。当下数控铣削加工有着非常广泛的运用，尤其是在生产难度大的流水线制造工作中，确保机械模具能够在短期内保质保量完成。

2.2 数控车削加工技术的运用

数控车削加工技术也具有非常广泛的运用，进一步提高了数控加工技术优势。在加工轴类零件、模具冲头等零部件时，通过数控车削加工技术的运用，能够很好的提高零部件加工品质，确保零部件加工精度，要明显优于其他数控加工方法的制造效果[5]。相比较与其它数控加工技术，数控车削加工技术在标准零部件加工中更胜一筹，所以，针对一些加工精度要求高、十分重要的零部件，通过数控车削加工技术的运用能够很好的保证零件加工质量，也因此在这些零部件加工中有着非常广泛的运用，利用该方法生产的机械模具也获得专业人士的一致好评。

2.3 数控加工对刀技术的运用

在开展零部件加工过程中，第一步要在机床上完成定位装夹，在零部件装夹好以后，应当要对零部件的装夹位置进行核定，确保装夹位置的准确性，从而将零部件装夹点与机床自身的加工坐标系关联起来。在确定零部件在机床上具体位置时，主要是依托于机床上刀位置来进行的，在确定待加工零部件的编程坐标系时，编程加工的位置通常也是基于机床坐标系进行的[6]。在零部件图纸上构建坐标系过程中，选取的坐标系点位置必须能够清晰的反映出零部件的各个点位置，与此同时在选取加工坐标系原点位置时，一般来说是以零部件中某个重要点作为原点，然后以该点为基础建立坐标系，从而确保实际构建的坐标系与编程坐标系具有良好的一致性。依托于数控加工技术的运用，能够根据待加工零部件的具体要求进行程序编写，目前程序编写主要包含了自动编程以及人工编程，人工编程不仅工作量巨大，同时编程效率较低，同时还会存在较多的编程问题，而计算机编程能够降低程序复杂性，对程序进行简化，提高程序编写效率和质量，逐渐成为了当下重要的发展方向。

3  数控加工技术在机械模具制造中的发展趋势

3.1 高效化

在数控加工技术不断发展历程中，提高数控加工效率显得越来越重要，为了确保数控加工技术拥有良好的高效性，一方面要不断提高数控加工机床切削速度，尽可能的确保数控机床运行的稳定性，防止数控机床在切削加工过程中产生明显的形变;另一方面也要进一步提高数控机床的排屑能力，改善机械模具部件的加工精度与质量[7]。与此同时，通过数控加工技术的应用，可以使零部件表面精度直接达到精加工需求，不必再进行精加工工序，有效缩短了机械模具加工的时间，提高模具加工效率。

3.2 柔韧性

现阶段，数控加工技术在推动机械制造柔性化发展中发挥了至关重要的作用。提高数控加工技术的柔性化发展，不仅能够促进机械模具制造的柔性化生产，让工作人员能够更加直观的掌握加工机床的运行状况，还有助于工作人员对现有数控加工程序以及系统进行不断优化与改进，更好的满足机械模具的加工需求，从而不断提高机械模具的加工精度和速度。

3.3 高精度

为了进一步提高数控加工技术水平，机械领域科研工作者应当要对数控机床加工过程进行严格的管控，使得数控加工机床拥有良好的幾何精度以及加工精度，从而尽可能的防范数控机床加工过程中产生不稳定因素，确保数控加工机床拥有更高的加工精度，满足更高要求零部件的加工需求。

3.4 智能化

伴随着现代科学技术水平的不断发展，智能化技术获得了快速进步，智能化思维与技术在各个行业领域中的应用越来越深入。从当下数控加工技术发展方向来看，智能化生产以及加工方式也成为了数控加工技术将来发展中十分关键的一个方面。通过提高数控加工技术的智能化水平，一方面能够显著改善机械模具加工行业工人的工作强度，另一方面也可以有效提高数控加工机床的工作效率以及加工品质，为推动我国机械模具制造不断发展提供帮助。

4  结语

综上所述，在现代社会不断发展的背景下，机械模具制造逐渐呈现出多元化、复杂化的特征，传统的人工加工方式已经无法很好的满足，难以确保机械模具加工精度。通过将数控加工技术应用到机械模具制造中，一方面能够满足高标准、难度大的模具加工需求，另一方面也能够有效提高机械模具加工品质与效率，有助于提高机械模具加工的经济效益，对促进机械模具制造行业的进一步发展有着十分重要的作用。

参考文献：

[1]辛文.试论国内机械模具数控加工制造技术的合理应用[J].数字通信世界，2019（02）：218.

[2]谢江怀，杨晶晶，杨斌，莫玉梅，潘平盛.基于机械模具数控加工制造技术及应用分析[J].现代制造技术与装备，2019（01）：148，150.

[3]刘力行.数控加工技术在机械模具制造中的有效性应用研究[J].科学咨询（科技·管理），2020（05）：23-24.

[4]刘剑.探讨数控加工技术在机械加工制造中的应用[J].中国金属通报，2019（12）：191-192.

[5]杨鹏.浅析数控加工技术在机械模具制造中的具体应用[J].时代汽车，2020（15）：121-122.

[6]曹化.模具制造与数控加工技术的探究核心思路[J].海峡科技与产业，2019（11）：20-22.

[7]黄健.机械模具数控加工制造技术及应用探索研究[J].中国新通信，2020，22（16）：242.