数控加工技术在机械模具制造中的应用

张琢

摘要：进入到21二十一世纪以来，电子化信息技术的推动下，我国模具加工制造水平越来越高，工艺更精良，产品质量较以往也有了大幅提升。模具生产业的产品类别逐步细化，其加工工作的难度也越来越大，单纯依靠人工作业显然已经无法满足当前社会的发展需求。模具加工产业要积极引进先进的数控工艺，紧跟时代发展潮流，面对日益复杂的市场竞争环境，以优质的产品赢得更大的市场竞争力。本文从模具数控加工技术概述入手，就数控加工技术在机械模具制造中的应用进行了分析，以供参考。

关键词：数控加工技术 机械模具制造 应用 模具生产

中图分类号：TG76      文献标识码：A

Application of NC Machining Technology in Mechanical Mold Manufacturing

ZHANG Zhuo

（Guiyang University， Guiyang， Guizhou Province，550005 China）

Abstract： Since entering the 21st century， driven by electronic information technology， China's mold processing and manufacturing level has got higher and higher， the process has been more sophisticated， and the product quality has been greatly improved compared with the past. The product categories of the mold production industry are gradually refined， their processing work is becoming more and more difficult， and it is obvious that relying solely on manual operation can not meet the development needs of the current society. The mold processing industry should actively introduce advanced numerical control technology， keep up with the development trend of the times， and win greater market competitiveness with high-quality products in the face of the increasingly complex market competition environment. Starting from the overview of mold NC machining technology， this paper analyzes the application of NC machining technology in mechanical mold manufacturing for reference.

Key Words： NC machining technology; Mechanical mold manufacturing; Application；Mold production

為了提高我国模具产业经济的持续稳定增长，相关企业要认识到数控工艺在生产中应用的重要性，在科技的引领下，提升我国模具加工产业的发展速度。由此可见，在信息化体系的带动下，发挥智能技术的集中、高效处理方式，提高数控加工技术在该行业的应用水平。

1模具数控加工技术概述

在模具加工产业发展中，模具的生产情况和其产品质量关系密切，生产方案的规划以及实际操作步骤相对繁琐。在模具的生产加工中，大多数工期紧张，工艺繁琐，同时其精确度要求极高。如果企业本身的生产能力和员工的技术水平不达标，那么则会影响目标的顺利实现。在模具的生产制造过程中汇总，确保操作人员技能达标后方可上岗作业。为了顺应时代发展的需求，模具加工产业更要注重技术的升级和换代，提高企业自身的产品加工水平。

社会经济水平的飞速增长，工业生产中对模具品质和精度有了更高的要求。此外，传统的人工作业模式能够达到的精度，显然已经无法满足当下多变的社会经济环境，同时也会在一定程度影响到企业的发展进程。引进了数控处理技术后，上述问题得到了有效改善[1]。

2机械模具数控加工的要求

2.1明确产品特征

第一，我国模具制造产业发展进程中，企业针对数控技术的应用上，工作人员需要认清机械加工产业的特点，匹配与之相符的模具，满足当前机械加工行业仪器的高密度需求。第二，模具性能优化后，之前的反复开模等问题得到了妥善解决，同时产品质量更有保障。第三，根据模具结构的难易程度，在实际生产过程中，选择特定的机械施工软件来加强对机床的管控，提高其精细化程度。工作人员要以技术规范为指导，认真完成模具的加工生产任务。针对数控机床的管控，控制软件以及控制程序的数据要严格按照控制要求完成，基础工作越完善，模具加工的生产任务实施更顺利，实现我国模具加工产业的整体水平稳步提升。

2.2了解模具制造中的不确定性

第一，在模具生产制造中的数控加工工艺应用过程中，工作人员要充分认识到模具设计工作的重要性，对其性能以及规格展开深入调查。模具本身存在的问题，应该及时发现，并充分加以了解，找出问题的根源，选择有效的整改措施，不断提升模具品质。第二，企业的产品生产加工过程中，应用到的模具的精确度直接影响到最终成品的质量。为了提升产品品质，企业要注重高品质人才的培养，充分调动现有人员的学习热情，努力提升个人专业知识的同时，还要具备良好的突发事件应变能力。认真剖析实际生产过程中出现的问题，及时找出诱发该问题的根源。工作人员一定要提高问题解决的时效性，切不可长期懈怠，问题越积累越严重，恢复难度提升。所以，模具品质的提升，必须要对工作情况展开全面了解，及时消除不确定因素，积极寻求正确的解决方案，消除不利因素，提高我国模具加工产业的发展水平[2]。

2.3减少误差率

第一，实践表明，在模具加工产业中引进了数控机床技术后，操作失误等问题的发生概机率明显下降。进一步提升了整个模具加工产业的评判标准，产品精确度有了显著提升，模具加工工艺更精良，整体品质也有了显著提升。以数控生产技术为基础实施的模具加工和生产，精确度更高，误差发生概机率得到了有效改善。第二，模具生产在计划需求指导下，提前制定科学有效的操作规范，为员工提供重要的行为准则，提高现有员工的实际操作能力。在技术规范指导下，员工的失误率明显下降，模具产品品质更有保障。

2.4规范机械的加工

模具加工生产中引进了数控机床控制技术后，结构变化日趋复杂，从以往生产情况来看，加工精度值不够，员工行为不规范，上述问题直接影响到了产品整体品质。很多产品因为再次加工，成本飙升。由于基础施工不够规范，整个模具的品质受到影响，严重违背了社会经济持续增长的发展理念。所以，模具加工产业的稳步发展，企业必须要从员工的日常行为规范入手，结合模具本身的结构加工需求，科学匹配施工工艺，提高产品加工的整体精度和产品质量。在一些结构相对复杂的模具生产中，电火花工艺较为普遍。该技术对于施工人员的专业能力要求并不高，同时可课有效提升其工作效率，企业模具加工体制质更加科学和完善，无论是工作效率还是产品品质都取得了明显提升。

3数控加工技术类型

3.1数控铣削技术

就我国当前模具加工产业的数控技术的应用情况来看，根据模具结构加工要求，在生产中的能够有效完成其内部结构曲面向平面的转换。从外观质量来看，模具的表面更平滑，如若发现其形状或者外观结构存在质量凹凸不平的问题，则可以根据实际情况来选取科学有效的施工技术来进行修复。一些模具对外观结构的要求标准相对较高，那么在实际加工中，工作人员可以选择特定的技术，来进一步优化其结构。加工中应用到铣削技术的时候，对模具生产加工要求不高，即便是复杂的结构也能够保证改造效果。目前在模具压铸以及注塑的生产加工生产中，铣削技术较为常用，大大提升了模具本身的外形价值，产品的精确度更高。因此，我国的模具产品加工工艺和技术水平较以往也发生了较为明显的变化[3]。

3.2数控车削技术

数控技术在模具加工生产制造中的实际应用中，车削技术发挥着重要作用。但是正常情况下，模具生产加工中应用到施工工艺，常根据形状的变化来确定，以达到后期的使用标准。从现阶段的模具种类来类看，主要有塑料和轴类两种模式。在其生产制造过程中，对于操作技术要求并不高，因此，应用过程都相对简单，在目前屏平面模具的生产加工中应用较为广泛。杆、轴以及盘等类型的模具生产技工中，数控车削技术发挥着更加重要的作用。车削技术应用范围并不广，只适用于部分类型的模具加工生产。在内燃机的曲轴生产加工中，根据马力值的大小，可以适当选用车削技术来完成加工任务。

3.3加工刀技术

在模具的生产加工中，工作人员完成机床装夹作业后，除了要进一步确定工件本身的安装位置是否合理外，还要结合现场的实际情况，为机床和工件匹配好坐标关联。在坐标关联的建立环节，加工刀所处位置，需要工作人员根据加工件的清理来确定。在具体操作过程中，工作人员选定工件位置后，在加工刀技術辅助下，保证编程工作的顺利开展。在编程工作具体实施阶段，施工人员要以原有的坐标体系为参照，精准定位，确保各个部件都能够固定位置的合理性。关于其坐标系中远点的选定，实际是选取零件图的某一特征为参照，以此点为基础，构建出一套科学有效的坐标体系[4]。

3.4电火花加工

正常情况下，工作人员为了提高模具成型的效率，需要用电火花的构件来完善加工工艺。事实证明，模具生产加工过程中，应用了电火花技术后，其生产用时明显缩短，模具成型效率明显提升。电火花技术在模具加工中的工作原理如下，在电火花的辅助下，完成对模具的切割操作，更便于操作，同时切割精准度和效率更高。就该技术的加工模式来看，工艺相对简单，对于操作人员的专业能力要求不高[5]。从电火花技术的实际运用效果来看，模具本身的精确度有了很大的提升。目前主要应用在一些特定结构以及特殊材质的模具生产加工中，产品的价值有了明显提升。工作人员需要通过电极的辅助，充分发挥电火花技术的使用效果。

3.5合理使用超声波与电解等技术

首先，从电解加工工艺的应用方式来看，以电解液为媒介，将模具生产中应用的电解液充分溶解后，再根据加工需求，对模具进行定型加工，该技术也是现阶段行业内较为先进的数控技术模式之一。在电解技术的推动下，我国模具加工工艺水平取得了明显进步，电火花速度成倍增长。在电解液对金属的溶解过程中，也未产生切削力，特别是针对那些模具结构变化较为复杂的生产中，实用性更强。工作人员需要加强对原材料质量的管控，以保证模具生产加工的品质和精度。其次，超声波技术的实际运用中，主要是在其电频的作用下带动磨料运转，在其不断打击下，加速改变原材料的结构变化，以满足模具设计图纸的形状需求。超声波技术主要适用于半导体等相关材料的应用，有效提升了硬脆类型的材质加工效果。最后，目前我国模具加工中选用的高压水切割工艺，主要是以水为媒介，在动能和压力值辅助下完成模具加工任务[6]。在该工艺的具体实施中，主要射流技术完成原材料的切割操作，合理施压以保证出水的连续性，完成高压水的转换操作，模具加工的成果和品质发生了明显改变。

4数控加工技术在机械模具制造中的应用

4.1模具工艺路线

4.1.1认真剖析零件图

根据产品本身的加工需求，以合金类零部件的加工为例，根据其材质特点，选择切割技术时要重点考虑其是否能够满足铝合金的切削作业。铝合金在应用中与其他类型的钢材有着本质的区别，主要特征如下：第一， 原材料的正反面都要根据设计要求进行处理；。第二，通过粗细辅助加工来完成材料的细节处理工作；。第三，材料处理巩固时要保证时效性和加工品质。根据以往该类型的模型情况，以及其设计要求可以发现，合金类型材料的模具加工需要重复操作，方可满足模具使用需求。

4.1.2 选择适宜的毛坯类型

目前毛坯结构多选用块状结构，材质以铝合金应用为主。在模具加工过程中，工作人员需要综合衡量资金损耗以及切削过程中对刀具的磨损程度。在合金类材料的加工生产中，更轻便，便于操作，其本身强度和硬度值并不高。参考机械加工制造业的相关手册说明，找出模具加工行业的公差允许范围。

4.1.3 需要进一步明确定位基准

第一步，确定好粗基准定位，在内內型腔的生产加工阶段，定位方向以零件的外侧为主。关于反面的生产和加工，需要以凸台侧面为基准。第二步，根据生产需求找准精基准位置，提升模具每个阶段的定位装夹精确度，明确统一的基准。

4.1.4 实际应用中以工艺路线为主

如果模具为合金类材质时，那么需要充分发挥该材质的本身的优势，根据公差标准规范，在特定技术的辅助下，提高整体的生产效率，合理压缩施工成本。工作人员要认真分析机械行业的设计制造手册，以保证施工线路以及生产技术的切实可行性[7]。

4.2机械模具的数控编程

在模具加工中引进机床数控技术后，我国模具加工业的整体水平有了显著提升，起到了至关重要的作用。在具体实施阶段，工作人员从不同的角度对模具编程进行分析，进一步提升我国模具加工业的整体施工效率。刀具对于模具加工质量起着非常重要的影响，工作人员要重点关注。此外，关于零部件的生产加工，必须要有极高的铣削操作水平。对于这两两项工作的探讨和施工情况来看，如若施工中选择的刀具与现场要求不匹配，则整个零部件的品质也会受到牵连。如若在模具加工中反复重复作业，会耗费大量的人力和财力。所以，为了充分发挥信息技术在数控机床中的生产应用，工作人员需要结合设计方案，对零部件的情况做作出全面的了解，并准确记录相关信息，建立一套完整的数据体系。在各类数据的辅助下，结合模具的技术要求，建立一套标准的自动化监控体系，实现内部铣削工艺的全自动数控操作。同时工作人员在选择刀具时，要充分考虑到零部件的技术要求，考虑的问题越全面，最终生产出的零部件质量越更高，机械加工制造的工艺显著提升。

4.3机械模具的仿真验证

企业在产品加工操作环节，摩擦以及切割不合理等問题是不可避免的，而数控机床的应用，可以提升模具加工的精准度。为了减少失误率，模具加工可以引进计算机信息处理技术，对加工生产过程展开深入了解和剖析。所以，模拟试验的测试阶段，工作人员要参考周边的环境，认真分析可能会影响试验数据的相关因素，对其进行综合评估，选择适合的控制方案，提高模拟测试的准确性，为实际加工提供更有价值的参考数据。除此之外，目前的验证系统中常用动态图展示，可真实还原整个施工过程，为工作人员的模型分类提供更有价值的信息。以图形模拟的方式能够提前对模具加工中可能发生的各种问题展开深入了解，并制定制订有效的解决方案，失误发生的概机率明显下降。对于技术上存在的问题，工作人员可以提前进行调整，避免在实际应用中模具发生问题，影响到整体的加工水平。

5数控加工技术今后发展趋势

5.1向着网络化方向发展

信息时代的到来，计算机技术以其独特的方式，影响着我们的工作和生活，为各行业的发展进步提供了更强大的技术保障。为我们的生活带来了更多的便捷，更符合当下快节奏的工作和学习需求。信息共享效率明显提升，实现了不同地域和国家的人群的在线交流，电子商务也大大推动了经济发展速度。在信息技术的额引领下，我国的数控机床加工产业信息化水平也有了明显提升。为了顺应时代的发展潮流，企业要充分发挥网络资源的优势，根据生产需求，及时优化和改革数控工艺。为了提升模具加工监管工作水平，企业还可以引进自动化监控体系，提升模具的加工品质，提高资源的共享效率，带动社会经济的稳步发展。

5.2向着智能化的方向发展

人工智能时代的到来，信息化已经成为引领社会发展的主要技术。越来越多的行业发展中，管理人员认识到了信息技术的重要性，纷纷加大投资力度，提高信息技术的发展水平。

就我国当前的机械生产水平来看，工业自动化控制有着广阔的市场空间。特别是人工模拟方式的运行，必须要以特定的轨迹来推进方案的顺利实施，将指令输送到控制系统中，为机器人布置相应的装配任务。机械生产制造业的工作环境和劳动强度都有了明显改善，人员安全保障更高，工作效率和施工强度明显提升。目前在工业生产中，机器人主要完成的是焊接操作，设备喷漆以及安装等工作。工业自动化中，主要是通过对机器人的有效控制，在控制体系中心发布工作任务和指令，为他们输入工作程序，能够严格按照技术规范完成相应的工作任务。除此之外，机械加工中引进自动化技术后，通过工作全过程的管控，能够及时发现各种问题，失误率明显下降。随着科技的不断进步，目前自动化管控技术水平还能够完成传感系统以及相应检测功能，更符合当前生产需求。

5.3向着柔性化方向发展

科技的不断发展进步，数控工艺发展方向逐步多样化，柔性化则是其众多方向的一种。在模具的现场加工过程中，随着施工目标的改变，所应用到的技术设施也会发生相应的变化。为了充分发挥数控技术的管理效果，施工中要相关人员要及时扭转思想，正确面对各种变化。通过数控技术的应用情况来看，柔性化是模具加工中的技术水平提升的重要表现。

6结语

科技的不断进步，模具生产加工中，数控技术应用范围不断拓宽。工业化发展进程的不断加速，模具生产加工技术也需要不断进步和发展，进一步完善模具生产的相关加工流程。在数控技术的逐步推广和应用中，我国机械加工机加工生产水平以及工作效率的不断提升。为技术的创新和发展注入了更多的动力，实现了整个机械加工产业经济的持续稳定发展。

参考文献

[1]蔡乐华，陈庚.数控加工技术在机械模具制造中的应用[J].科技经济市场，2020（12）：12-14.

[2]敖军平.机械模具数控加工制造技术及其应用[J].技术与市场，2020，27（12）：107，109.

[3]郑英明.数控加工技术在机械模具制造中的应用研究[J].南方农机，2020，51（20）：183-184.

[4]屈彩虹.数控加工技术在机械模具制造中的运用探讨[J].中国设备工程，2020（20）：179-181.

[5]喻伟男.五轴数控机床义齿加工后置处理技术研究[D].沈阳：沈阳工业大学，2021.

[6]郭桂明.数控车床机械故障传播溯源与诊断系统设计[D].长春：吉林大学，2021.

[7]汪翔宇.基于Grasshopper参数化技术的日本寄木细工设计运用[D].长沙：中南林業科技大学，2021.