数控加工技术在模具制造中的应用探讨

杨荣军

摘  要：传统的模具加工制造是人工和机器配合作业完成的，受加工人员技能和传统加工模式的限制，已经无法满足很多复杂模具对加工精度，加工效率的要求。数控加工技术可以满足复杂模具高精度，高效率的模具制造需求。数控加工技术的优化和升级，不断推进模具制造业的发展，提升其生产技术和经济效益。下面本文就数控加工技术在模具制造中的应用进行简要探讨。

关键词：数控加工技术;模具制造;应用

1 数控加工技术在模具制造中的应用意义

1.1 有助于提高操作人员的从业水平

从现阶段传统模具制造现状来看，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。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，企业需要数控设备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。

1.2 有利于推进和实现自动化

数控加工技术应用到模具制造过程中，可以推进和提升加工智能化和自动化，主要体现在以下两方面。

1）当前数控加工技术设备需要专业技术人员进行操作，不需要投入太多人工成本进行生产和制造，因此使用数控加工设备的人员需要有专业理论知识和更高的的技能水平，才能够将数控加工作用发挥到最大化，高效的发挥数控加工高精度和高效率的特点，保证模具加工质量，加工自动化水平因数控加工技术得到了不断提高，同时生产效率也随之提高。

2）数控加工技术和先进的生产制造系统相结合可以最大化的发挥数控加工自动化和信息化水，大大提升生产效率。数控加工避免了传统加工技术的工序冗长，人员众多，加工效率低下，生产周期长等弊端，可以高效的完成高精度，复杂形状的工件加工，大大推动了机加工行业的进步和发展。

2 数控加工技术在模具制造中的具体应用

2.1 应用和分类

在我国模具制造业中，对模具进行加工生产前，首先要从加工工艺上对模其做相关的分类。车削加工、电火花加工和铣削加工技术是数控加工技术中最常用，也是最普及的三类。

在模具制造中应用数控车削加工技术非常普遍，发挥着重要作用。数控车削加工技术在模具加工过程中选择的技术方式比较单一，根据分析出的不同模具的形状的特征，使用数控车削加工技术进行模具加工生产，其便利性会比其他的数控加工技术强一些。轴类模具、塑类模具以及平面模具都是在加工中常见的模具[3]，模具中的顶出机构等圆柱类回转体零件度需要用到数控车床进行加工。

在模具制造中，数控电火花加工技术也是一种重要的、可以提升加工效率的技术。电火花加工是指在一定的介质中，通过电极和工件之间的脉冲放电的电腐蚀作用对工件进行加工的方法，它是利用电能和热能进行加工的新工艺。工作时电极和工件接入脉冲电源两极并浸入在工作液体中，通过自动控制系统控制电极向工件进给，当两电极的间隙达到一定距离时，将会在两电极之间产生电火花放电现象，同时释放大量热能，工件在热能作用下立刻熔化，，熔化的金属微粒则被工作液体冲刷带走。在应用电火花加工技术时，其脉宽和间歇有着决定性作用，放电时间需要结合具体情况控制，如果脉宽值和峰值电流一直保持不变，那么平均电流就会随着间歇性时间的不断推移而变化，这时电火花的能力就需要保持在恒定状态。电火花加工不受材料热处理状况和硬度影响，可以加工普通机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。

数控铣削加工技术在模具制造中占据着不可动摇的地位，其主要应用在凹凸面模具和曲面模具中。对比电火花和车削加工技术，数控铣削加工技术存在着一定的复杂性。在实际模具生产过程中，对复杂的、不平滑的模具进行加工时，数控铣削加工技术不仅能够高效完成复杂表面铣削，同时可以得到高质量表面粗糙度，这在模具加工中至关重要。

2.2 提升加工技术，重视程序升级

因传统加工技术上的缺陷与不足，数控加工技术应运而生。在模具生产中，首先通过计算机技术去控制机床，才能够根据设定好的模具形状和规则生产出模具成品。数控加工技术随着计算机科技技术不断进步也得以提高，其提高的最终体现就是模具生产效率和质量得到了保障和提高，同时解决了传统加工生产技术上的难题。在模具的传统加工技术制作过程中，有些程序需要人为操控，这时就会出现精准度偏差的问题。数控加工技术将各类刀具部位的功能进行了精确的设置，并设定了准确的参数，各项加工部件都按照计算机系统设置的指令运行，就很好地解决了人工操作设备时出现生产误差的问题，提高了模具产品的精准性。加工程序是影响数控加工技术的因素之一，不断地优化加工程序，加工技术也会得以提高，在模具制造中生产出来的模具精准度和质量也会更高，随之而来的就是企业的经济效益得到明显的增长，将利益最大化。因此在设计数控加工程序时，程序设计工作者一定要从加工材料、刀具，加工工艺，加工程序等方面出发，通过调试实验，优化设计程序，得出最佳执行方案，如此就能够实现质量、效率、效益的最大化。

3 数控加工技术在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，改善模具部件的加工精度与质量。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，有效縮短了模具加工的时间，提高模具加工效率。

3.2 柔韌性

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。提高数控加工的柔性化，不仅能够促进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，更好的满足模具的加工需求，从而不断提高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几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。

结束语

毋庸置疑，科技的进步和创新是促进各类生产制造技术向前发展的重要力量。结合本文分析，模具制造需要数控加工技术的加持，其作用和应用对整个机械制造业都具有显著意义，它攻克了传统加工技术在生产上的不足，能够用最短的时间、最低的成本、最精准的自动化加工技术生产出各类复杂的模具，提高了企业经济效益。

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）：218-220.

[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）：123-124.