数控加工技术在模具制造中的应用

朱云峰

（浙江省衢州第二中等专业学校，浙江丽水 324100）

1 数控加工技术的相关概述

1.1 数控加工技术的概念

数控加工技术是一项新技术，它是通过对相关机器进行编程，然后在特定编程的基础上进行加工生产。是通过特定的代码对相关的零部件进行自动化的生产，具有明显的数字化和自动化的特点。数控加工技术在制造业中的应用具有明显的优势，能够使零部件生产更加有效率且比较精准。我国对于数控加工技术的运用领域逐渐增多，在部分行业中扮演着十分重要的角色，它的广泛使用使得普通机械的优势逐渐被覆盖，甚至逐渐地被淘汰，而数控技术的掌握水准也是反映一个行业、乃至一个国家工业发展水平的重要指标之一。

1.2 数控加工技术的特点

（1）数控加工技术相较于传统机械的加工技术，最大的特点便是能够实现生产的自动化。传统机械加工技术的运用往往需要较多的人力，劳动者的工作强度较高，而且由于人工进行操作相关机械的时候会出现失误的情况，严重影响到生产加工的正常进行，并且在相关机械设备出现故障的时候不能够及时的发现和维护，造成了不必要的损失；而数控加工技术的运用可以实现生产加工的自动化，减少了劳动力的投入，使加工生产的人工成本逐渐降低。同时当故障发生的时候，可以自动的发出相关的预警信息，能够进行及时检修，降低了故障发生对生产加工的影响。

（2）由于数控加工技术属于新型的技术，相较于传统的机械加工技术具有较强的先进性、技术水平更高，在对部件进行加工生产的过程中程序更加简化且产品质量更高，使得在相同时间内生产制造量远远高于传统机械加工技术；

（3）在使用传统机械加工技术的时候，其施工工序比较凌乱和复杂，但是先进的数控加工技术使得在生产的过程中能够将生产工序整合在一起，极大地降低了机床所占面积，能够为相关企业的发展减少生产成本，促进制造业的健康持续发展。

2 数控加工技术运用到模具制造中的优势

在我国制造业当中模具制造的要求较高，主要是因为模具具有较复杂的结构，尤其是对精准度具有较高的要求，传统的模具加工技术已经不能够满足社会发展的需要，而数控技术应用在模具加工中，为模具制造业带来了新的发展机遇，具有较大的优势，主要体现在以下几个方面。

2.1 能够有效降低复杂模具的生产难度

模具的形状各种各样，这就对相关模具生产设备提出了较高的要求。在传统的模具生产设备中，主要采用的是磨削的方式，这些传统的加工工艺能够在一定程度上满足当时社会对模具生产的要求，但是受到多种因素的影响，这种生产方式不能够满足模具生产精准度的要求，使得模具制造的发展速度受到影响。而随着相关技术的不断发展和成熟，以计算机为基础的各种先进技术逐渐被运用到模具生产加工过程中，其中发挥作用较大的则是数控技术。此项技术被运用到模具生产的设备中，带来了高效且高质的模具生产机械。众所周知，模具的形状各种各样，对于生产设备的灵活变更提出了更高的要求，在进行具体的生产过程中通过借助数控技术能够带来全新的加工工艺，能够满足模具多轮廓生产的需要，尤其是一些较为复杂的模具，在借助数控技术的情况下能够有效的降低其难度，实现高质量的生产加工，这就使得模具生产改变了传统生产技术的不足，并且提升了其生产的精密度。

2.2 有利于提高模具生产的效率

模具的生产对于机械设备具有较高的要求，传统加工技术下的生产设备生产作业的效率十分有限，在进行对模具切割的时候往往需要较多人工的参与，不仅使得生产的精密度无法保证，同时在进行生产的过程中稳定性并不高，导致生产的效率并不理想。在越来越激烈的竞争环境下，模具的生产效率、价格、质量等在进行同行业的竞争过程中都发挥着重要优势。数控技术的运用使得模具制造过程中不再依靠较多的人力，一方面使人力得到了有效的解放，控制了人力的成本。另一方面直接实现了模具生产的自动化，只需要通过对相关的生产设备输入需要的编码，就能够实现切割机器的高效运转，能够高速且高质地得到想要生产的模具；同时数控技术运用到相关的系统当中，能够将生产的各个流程进行有效的控制，实现模具制造各个环节的有效结合，能够不断缩短零件加工过程中所需要的单位时间，从而使得模具生产的效率大大提升。

2.3 有利于模具制造企业建立综合性信息平台

在信息技术不断成熟的今天，各个领域都在将其运用到自身的发展过程中，对于各个行业起到了巨大的推动作用。对于制造业来说，信息技术的运用能够使得生产的效率更上一层楼，同时对于企业的管理也会因为信息技术的加入更加高效，能够加强对生产全过程的把控。随着我国现代化智能技术的发展，越来越多的数控技术也逐渐成熟，被运用到模具制造的过程中，借助此项技术能够高精准地完成各项任务，通过与人工智能系统的完美配合，能够实现对模具生产加工质量的提升。通过利用先进技术建立的主控系统在制造模具的过程中可以根据数据的反馈或者客户的意见进行制造方案的调整，同时主控系统又将生产这一模具的参数记录下来，便于下次生产同类型模具的时候提供数据参考。通过数控技术和智能技术实现了智能化信息平台的建设，为相关工作的开展提供良好的环境，建立的综合信息平台为模具生产制造的智能化创造有利的条件。

3 数控加工技术在模具制造中的具体应用

3.1 数控加工刀在模具制造中的应用

在进行模具生产的过程中会涉及较多的技术和设备，其中数控加工刀具（见图1）是其中的一项重要技术，在具体的制造过程中可以借助数控加工刀具技术提升制造的效率。

图1 数控加工刀具

一般情况下，模具的生产加工需要一定的程序，在将模具的工件放置到相应的位置之后，就需要根据工件放置的位置对切割刀具进行调整，主要是通过数控机床的坐标系为依据，将数控刀具的位置与工件放置的位置相对应，便于在进行切割的时候能够准确。相关的操作人员要严格按照要求进行建立工件坐标系，将后期切割的刀具的运动轨迹进行精确控制，使其在进行工作的时候能够保持在相应的位置，防止位置错误造成生产过程中机器的损坏，影响模具制作。同时利用数控加工刀具技术当刀具在生产的过程中出现一定程度损坏或者刀具断崩的时候，能够根据前期建立的刀具坐标系，迅速地找出刀具损坏的位置，因此对于模具的制造而言，数控加工刀技术的应用，使得工件与加工刀的位置能够很好的匹配，这样在进行模具制造的过程中才能够最大限度地发挥出数控技术的优势，不断提高模具制造的质量和效率。

3.2 数控铣削和车削技术的应用

在进行模具生产的过程中，一些模具对于表面的光滑度具有较高的要求，数控铣削加工通常会运用到数控的加工软件来辅助模具的制造，利用模具制造软件可以实现结构的转换。例如可以将部分曲面结构有效地转化为平面结构，这就对模具表面的光滑度起到了良好的效果。同时在部分模具加工完成后，并不能够达到百分之百的完整或者光滑，对于有缺陷的模具，可以借助数控技术加强完整度的补充，对于一些光滑度不够的模具同样也可以利用数控技术进行处理。对于一些轮廓要求较高的模具也可以利用数控铣削技术对其进行制造，能够满足其轮廓要求。例如一些压铸模具对于零件表面的要求比较高，通过数控铣削技术能够有效地对其表面进行打磨，实现模具表面的精确光滑，同时在进行制造的过程中施工工序能够有效的减少；在对一些杆类、轴类的模具进行制造的过程中常常运用到数控车削技术，此项技术主要是运用到对平面模具的加工中，在模具加工技术中占有较高的地位。合理地运用数控车削技术对于模具配件的生产具有重要影响，一方面提高了配件生产的效率，另一方面还能够在较高效率下保持较高的精准度，为模具整体配装效率和质量创造了良好的基础条件，在模具制造的过程中数控铣削和车削技术的应用具有重要的价值。

3.3 数控电火花加工技术的应用

在模具制造的过程中由于涉及的设备较多，在特定的加工生产阶段具有特定的技术，数控电火花加工技术作为其中一项能够为模具的生产创造便捷的生产方式。数控电火花加工技术的应用和其他加工技术有着明显的区别，在利用数控机床对模具进行生产的时候往往更加简便和高效。传统的加工技术往往需要众多人力的参与，在进行具体切割工作的时候会存在一些不确定性的因素致使出现一些问题，这样不仅浪费了人力物力和财力，而且不利于相关工作持续稳定的开展，同时也不可能取得良好的模具切割效果。在数控技术的支持下其切割准确度更加高，能够根据相关的标准和要求进行模具的切割，既保证了能够满足客户的要求，又能够最大程度上降低模具施工的整体时间，因此电火花切割加工技术在模具制造的过程中发挥着重要的作用。

3.4 数控加工技术在模具生产流程中的应用

数控加工技术在模具的生产加工流程中的应用主要是起到了调整生产流程的作用，生产流程的调整使得模具制造更加简便快捷并且符合生产的规范性要求。

在对传统技术进行模具加工中，受到多方面因素的影响，并不能够满足人们日益增长的需求。同时，不能实现自动化控制，在传统技术下必然涉及较多的人员，使得生产过程中的效率下低，并且人员在操作的过程中可能会受到主客观条件的影响，出现操作失误的现象，导致模具制造的精密度不够，出现较大的误差，这就对模具的质量形成了严重的威胁。而数控加工技术的运用改变了以上的各种状况，解决了传统加工技术下模具制造的种种问题，不仅能够为客户带来更加优质的模具成品，而且能够降低生产成本，提升生产企业的经济效益。数控加工技术对于模具的生产流程有着严格的控制，使得模具制造的过程中更具规范性。借助数控加工技术使得模具生产能够实现信息化，对于各个生产阶段能够清晰的进行监督，确保模具生产流程的规范化和安全性；数控技加工技术的运用能够使得模具的生产流程准确且快速的完成，自动化的模具生产减少了人工的投入，提高了模具生产的效率，降低了人工成本。只需要在特定的岗位安排专人对数控终端进行操作即可，有效地简化了模具生产的流程且具有一定的规范性和高效性。

4 结语

数控技术的成熟促进了各个行业的不断发展，也为生产制造行业带来了春天，提高了其生产制造的效率。尤其是将数控技术运用到模具制造的过程中，让模具制造行业呈现出高效化的特征，同时还能够有效降低复杂模具的生产难度，具有十分重要的意义。而其中的数控加工刀具技术、数控车削和铣削技术以及数控电火花加工技术的应用，不断为模具制造提供新的突破口，进而促进整个制造业的发展。