论模具加工中数控机床的应用与发展方向

廖金堆

摘要：现阶段，我国工业发展迅速，有效推动了制造业的发展。传统的加工技术较为落后，无法有效满足现阶段先进机械制造业的需求。由此，许多制造企业开始积极引进数控机床，提升加工技术精度的同时，不断提升机械生产质量，从而保证机械制造业能够获得长远发展。文章针对模具加工中数控机床的应用展开分析，希望能够为机械制造业的发展奠定良好基础。

关键词：模具加工;数控机床;应用;发展

中图分类号：TG659                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）10-0184-02

0  引言

模具加工产业与家电、电子以及汽车等众多行业都有一定关联，模具加工的快速发展，能够有效促进我国制造业的发展进步。在模具加工中，为了提升加工精度，需要使用数控机床中计算机技术、自动检测技术以及精密机械技术等提升加工效率以及加工质量。

1  数控机床

1.1 概念

数控机床被称之为数字控制机床，是自动化机床的一种，自身带有控制系统。在实际应用中，其主要利用数字代码形式信息，对刀具进行控制，使其保持一定的工作程序，并按照规定的运动速度以及轨迹运行，最终完成自动加工目标。数控机床主要由机床主体、加工程序载体、数控装置以及辅助装置、伺服驱动装置部分组成[1]。

1.2 优势

数控机床在加工方面具有一定优势，其不仅加工精度高，且质量较为稳定。对于加工对象的适应性较强，能够有效提升生产效率，实现现代化管理。同时，数控机床在结构上也具有可靠性、灵敏性以及高刚度、高进度保持性等多项特点。

1.2.1 实现自动化生产

在模具加工中应用，有利于全面提升加工生产效率以及生产质量。数控机床技术的应用，实现了自动化生产，有效解放了劳动力，在生产过程中，仅需要设定好系统参数，系统就能够自动运行，完成自动化生产。机械设备自动化运行，不仅能够有效节约人工成本，生产过程中出现错误的几率也得到了有效降低。同时，数控技术在制造领域中的应用，能够保证加工的连续性，对企业生产能力的提升有一定帮助[2]。

1.2.2 多坐标联动

机械生产加工过程中，相关负责人可以选择借助计算机使用数控加工技术，同时，机械模具在加工过程中，也能够加工产品表面，最大化降低工作人员的工作量，促使企业生产效率得到全面提升[3]。

1.2.3 提升产品性能

在机械模具生产加工过程中，很容易受到外界因素影响，导致产品总体质量下降，生产出一些残次品，如果这些残次品流入市场，会直接降低企业的信誉度，人们的根本利益也会受到影响，不仅浪费了资源，也增加了企业的生产成本。基于此，为了有效改变这一现状，可以选择积极应用数控加工技术，利用其自动化的生产技术全面控制生产工作，最大限度降低生产失误率。同时，应用数控技术进行模具的生产，也能够全面提升模具的性能以及精度，为开拓更为广阔的市场奠定了良好的基础[4]。

2  模具加工中数控机床的实践应用

近年来，工业产品性能以及种类逐渐多样化，人们对工业产业的要求也在逐渐提升。由此，产品的生产厂家就会要求模具生产更为精细、快速，即要在短时间内完成高精度的模具加工。但是，如果仍然按照传统的手工加工方法进行生产，就无法达到预期目标，满足不了客户的实际需求。基于此，作为模具生产制造商需要采用有效方法，努力提升模具加工的生产效率，借助先进的制造技术，全面推进模具加工新时代[5]。

2.1 模具加工中数控机床应用技术

数控机床加工是模具零件加工的主要方法之一，在实际应用中，会涉及到数控加工中心、数控电火花、数控车削以及数控线切割等多种加工方法，由此，数控机床适用于批量较小、精度较高的零件加工中。

2.2 应用范围

在模具加工企业中，数控机床可以在生产多个环节中使用，以下针对数控线切割机床、加工中心以及数控电火花成型机床三个方法展开分析。

2.2.1 数控线切割机床

数控线切割机床与数控电火花成型机床二者的原理一样，但是，数控线切割机床的电极使用的是电极丝，加工液使用的为去离子水。

2.2.2 加工中心

数控机床在加工中心的使用，多会带有自动刀具交换装置，即数控镗铣床。加工中心分为利立式以及卧式两种，前者的主轴主要为垂直方向，而后者的主轴主要为水平方向。

2.2.3 数控电火花成型机床

数控电火花成型机床在加工时，主要借助不同极性的电极进行运转。在加工过程中，需要直接将不同极性的電极置入绝缘体中，此时，电极会产生放电现象，对材料进行加工。一般情况下，数控电火花成型机床应用不多，其仅适用于形状较为复杂的模具当中[6]。

2.3 应用方法

2.3.1 对程序进行优化

为了更好的提升产品的生产效率以及总体质量，在机械模具制造加工过程中，需要针对不同的产品，选择符合的数据加工技术。例如，为了更好的适应产品加工需要，在开始加工前，需要在计算机中设定新的程序，确保与机械模具相符，利用此种方法提升加工技术含量以及生产水平。由此可见，在数控机床应用中，对程序进行优化有一定必要性，在优化过程中，还需要操作人员进行全方位的综合考量，对加工的程序进行适当调整，尽可能简化生产步骤，从而全面提升产品的总体加工质量，为企业赢得最高的经济效益。

2.3.2 模具分类

在对不同产品进行生产过程中，会使用到不同的模具，由此，在生产前，需要做好模具的分类工作。同时，根据工厂的要求，选择最为实用的机床进行生产，从而保证所加工的模具在质量上能够符合要求规定，全面提升加工效率。当前阶段，在数控机床上，我国设计出了型号各异的机床，能够完成不同模具的不同要求。由此，在实际生产加工过程中，需要根据模具种类的不同，选择最为适合的数控技术，确保产品能够顺利生产。

2.3.3 全面提升数控加工技术

为了有效推进机械制造业加工效率以及整体质量，需要借助计算机相关技术完成数控加工。近年来，我国科学技术水平在不断提升，有效推动了数控技术的发展，由此不断提升产品的生产质量，需要工厂不断投入资金，并引进先进的生产工艺，从而全面提升机械制造业的生产效率，为工厂赢得更多的经济效益。

3  数控机床未来发展方向

当前阶段，我国数控机床产业正在蓬勃发展，其也正处于重要的变革时期。数控机床产业在汽车工业中应用较多，在发展上，产量总体规模在不断扩大，当前已经处于世界前列中。同时，与常规的数控机床相比，未来数控机床相关产品的技术水平也会有一定提升。最后，我国机床行业快速发展，会在一定程度上推进产业组织结构的变化，使其不断优化。当前，我国数控机床行业在多个领域中都有应用，未来发展将会呈现以下几种趋势：

3.1 加工绿色化

随着我国工业的不断发展进步，环境污染问题日益严重，严重威胁到人们的日常生产以及生活，由此，急需努力改变当前现状。在环境污染问题日益严重的背景下，人们开始认识到了保护环境的重要性，由此，在各项工业产业发展中，也开始积极融入绿色环保措施。例如，在数控机床加工过程中，开始积极向着绿色化方向发展。当前，在金切机床发展中，为了确保切削加工工艺向着绿色化方向发展，开始选择其他产品替代切削液的使用，避免其对环境造成污染，对人们的身体健康造成严重威胁。

3.2 控制智能化

随着科学技术以及计算机技术的不断发展，我国人工智能技术也在不断发展进步，这会在一定程度上促使模具生产呈现自动化以及柔性化，推动数控机床行业向着智能化方向发展。在此过程中，主要表现为：首先，加工过程得到了优化，在加工中，开始积极应用自适应控制技术，确保数控机床设备在运行过程中保持最佳状态，不断提升产品加工的精度。同时，自适应控制技术的应用，也能够有效保证相关设备运行的安全性。其次，应用智能化的数控机床，能够有效优化加工参数，并智能选择最优参数进行加工。最后，当机械设备出现故障时，能够实现自动诊断以及修复，不会对数控机床运行产生不良影响。除此之外，数控机床向着智能化方向发展还表现在数控机床具有智能化交流伺服驱动装置以及智能4M数控系统、智能故障回放功能等等，由此，将数控机床应用在模具加工中，对加工效率以及质量的提升有一定积极意义。

3.3 网格化

近年来，随着信息技术的不断发展壮大，网络技术也在日渐成熟。在数控机床领域中，开始提出了数字制造相关概念，这对数控机床提出了更高的要求。基于此，在数控机床购进时，许多用户对远程通讯等服务提出了一定要求，这就促使数控机床开始向着功能复合化以及可靠性方向发展[7]。

4  结语

综合上述分析，近年来，我国数控机床行业获得了高速发展，在模具加工行业中的应用，有效提升了模具加工的精度以及效率，促使模具加工行业获得了蓬勃的发展。相比于传统加工方法，数控机床技术的应用，有效开拓了机械制造业的新局面，所生产的零件精度也更高，满足了市场对产品的需求。同时，员工的工作量也能够得以减轻，但是，数控机床行业并不应该止步于此，还需要不断进行科技创新，从而在更多领域获得广泛应用。

参考文献：

[1]杨兴，李庆丰.汽车覆盖件模具数控加工机床的选型及应用[J].金属加工（冷加工），2020，15（6）：5-9.

[2]徐小娟.数控加工技术在机械模具制造中的应用分析[J].中国设备工程，2021，11（3）：194-195.

[3]杨永亮，陈瑞诚.数控加工仿真在钻头模具加工中的应用[J].西部探矿工程，2021，33（2）：42-44.

[4]林静财，杨金健，刘健.3轴数控机床负角度曲面加工方法[J].模具制造，2021，21（1）：54-56.

[5]常利民.高速切削加工技术在数控机床中的应用[J].科学技术创新，2020，21（5）：153-154.

[6]曹剑中.浅谈数控电火花线切割机床加工特点及发展方向[J].今日制造與升级，2020，14（11）：64-65.

[7]陈薇薇.基于数控铣削加工的模具加工工艺与切削参数改进研究[J].内燃机与配件，2020，25（14）：94-95.

[8]王丽君.基于PLC的数控机床电气自组合机床中的PLC电气控制系统设计和应用[J].粘接，2020，42（6）：129-132.

[9]郭文花.PLC应用技术在数控机床电气控制中的运用分析[J].内燃机与配件，2019，18（16）：238-239.

[10]徐秀秀.数控机床电气控制系统中PLC技术的运用[J].百科论坛电子杂志，2019，21（15）：681-682.