【摘要】随着社会经济的不断发展，我国模具行业的发展也越来越快，尤其是在计算机技术的促进下，模具的加工以及设计方面有了很大的进步，彻底改变了以往较为传统的模具制造及设计方式，这在一定程度上也使得我国机械技术有了新的发展方向。本文将重点探讨一下机械模具技术的现状及发展

【关键词】机械模具；发展；现状

模具行业的发展在近几十年来非常迅猛，其实现阶段模具制造的年产量就已经远超于有色金属以及钢铁的年产量总合，目前模具在航天航空、仪表、机电以及汽车等行业及人们生活有关的领域当中得到了很好的应用。依照国内外目前的模具市场发展情况来看，在我国模具业进行有效调整以后，模具制造的比例也会持续增大。机械模具制造技术的水平是对国家制造业综合水平的参考指标。

一、关于机械模具的关键技术

针对机械模具的精度来说，数控技术在不断的发展中有效的提升其精度，而CAD/CAM也有非常好的无缝衔接特点，在很大程度上使其自动化程度能大幅度提升，还能将设计与制造的整个时间有效缩短[3]。因为PRO/E自身含有NC模块，所以能将工艺与毛坯等直接进行设置，使刀具路径当中的目标得以实现，因而形成最后的数控代码。不过，尽管Pro/E有非常强的模具设计以及参数化造型的有点，不过还是有参数设置非常复杂的缺点。对比Mastercam来看，尽管在模具设计以及产品的造型上比较差，但是其数控技术还是非常便捷。因此，在机械模具中一般会将Mastercam及Pro/E相结合，把各自的优势发挥到极致，提高机械模具的效率以及质量，这也是现阶段机械模具行业中应用非常广泛的模式。下面来分别了解一下Mastercam中的加工流程以及Pro/E中的模具设计，比如机械模具设计，当Pro/E中的模具设计好后，就需要应用模具文件对菜单当中的保存副本、文件等指令进行选择，还要将文件应用GES的格式进行保存。不仅如此，其坐标为了能确保相同，我们需要很好的处理坐标。

二、机械模具技术的应用现状分析

在模具业中计算机的使用非常广泛，而计算机应用中制造及设计的一体化，能将模具设计工艺有效优化。现阶段应用较为广泛的机械模具技术为CAD/CAE/CAM以及激光，下面我们来分别了解一下。

（一）激光技术 在模具制造中激光技术也应用也较为广泛，比如：特殊模具及快速成型等方面。在模具制造业中应用激光技术的有：刻字、打孔及激光切割，目前的激光技术还是有很多地方需要完善，可以以此设计一些复杂程度更强的原型，使制造成本能有效降低，经济效益也能得以增长，生产周期也可相应缩短。

（二）CAD/CAE/CAM 在现代模具的制造以及设计中，CAD主要是应用计算机来进行绘图、实体建模以及几何设计等等；CAM指的是，将所设计的模具模型由CAE进行优化以及评估分析之后，其后再对刀具进行一系列的加工，轨迹就能生成[1]，还能以此生成数控加工图的代码，从而对数控机床的加工进行控制。CAE是应用计算机来将数值模拟的分析进行计算，以此对模型进行进一步的分析以及评估，从而有效的优化模具模型。此一体化技术还需要不断的更新及完善，并需要国家大力扶持。下面我们来分别了解一下CAD/CAE/CAM的应用现状。

1.CAD 在机械模的设计制造中，第一步就是设计机械产品，设计者会应用电脑先建立一个产品三维模型，其后再依照产品当中的三维模型来对模具的结构进行设计与优化。而三维的CAD造型软件一般像CATIA、UG等都提供了一个非常便利的设计平台给设计师，而它们当中显示效果的逼真、编辑修改能力以及曲面造型的强大都能让设计者轻松的将自己设计意图表现出来，在最大程度上将自己所想的东西完整表现出来。并且其制品的体积以及质量等物理参数都会进行计算以及保存，也在一定程度上为后面将要进行的模具分析与设计打下一定的基础。于此同时，这一些软件也会有独立的设计模板，也能将模具的分型面工具很好的提供，即使成型的零件非常复杂也能自行生成，并且在标准的零件库、典型结构以及模架库当中的品种都非常的齐全，并且调用也相对较简单，也能方便添加，在一定程度上这一些功能将设计模具的时间有效缩短。

1.CAE 以往传统的模具制造基本都是依照制造人员的经验以及直觉，在进行模具制造加工之后一般都会对其进行反复修正以及调试才会真正的投入生产当中，如果试模过程当中发现问题，那么不仅要将工艺的参数重新进行调整，还要对模具结构以及制品等进行有效的修改，而这一种生产的方式对新产品的开发有一定的制约性。而在现阶段的模具制造技术当中，CAE技术能将这个问题有效克服。在机械的制造过程当中，不仅应用CAE来分析模拟流动外，为了确保分析的结果准确度较高，还需要对模具实际的使用情况进行充分分析与考虑，以此使其模具的制造能有更大的参考价值，比如在对注射模进行制造的过程当中，不仅要应用Moldflow来分析机械模具中所形成的结果，以此来选择一个最适合的制造方案以外，还需要对实际充模过程进行考虑，而模具本身因为在注射过程中所受到的压力导致出现变形情况，而且是型芯以及型腔的变化，在一定程度上会影响塑件形状，也与尺寸技术以及精度要求塑件能否满足有很大的关系。因此，在模具的注射过程中需要全面深入的分析模具的变化，要使实际情况能与分析的结果相符合。

3.CAM 在CAD/CAE阶段时，模具的结果会应用这个阶段来对自身进行分析以及优化制造，要将在模具制造当中存在的错误及时消除，其后再应用CAM技术，自行生成NC代码，以此使数字化制造很好的实现。比如，在应用Pro/E制造注射模的时候，制造好的注射模模型必须要通过CAE的优化以及评估分析以后，再以此进行刀具轨迹的仿真以及生成，以此形成数控加工的代码，对数控机床的加工进行有效控制。而这一种方法会造成工艺、模具、造型的制造都将3D数据作为基础，以此使数据共享能够实现，制造效率不仅能有效提高，还能确保质量，使成本大幅度降低。除此以外，也能应用CAM软件将注射模当中的CAM很好的实现，应用Pro/E所制造出来的注射模模型在经过CAE的优化以及评估分析之后，就能在Pro/E当中将有效的加工信息提取出来。MasterCAM作为一种数控加工当中常用的自动编程软件，主要是提供设定切削用量、规划加工路径以及选择刀具这些功能，以此将有关参数进行设置在编辑好了以后再将文件进行处理，这样就能自动生成一些加工程序并且在数控机床内进行传送，最后将零件加工工作完成。

在现代模具制造当中，发展趋势是尽可能将手工加工摒除，大力推行机械加工。现阶段在工厂当中，有一些现代化的设备比如多轴联动数控机床、模具雕刻机以及数控车站等都有非常广泛的应用空间，在这些设备当中，绝大部分的程序都是采用CAD/CAE/CAM系统。操作人员需要依照规定的程序来安装操作机床、配备刀具以及装夹工件等。CAM技术的应用促进了数控加工技术的发展，同时也使模具技术快速的发展。对比传统的加工方法来说，CAM的优势就是简便，带给人们很好的便利，同时要使代码的调试以及编辑等复杂工作能很好的省去。

三、机械模具技术的发展方向

目前我国的经济还处在一个快速发展阶段中，经济全球化的趋势也越发明显，在一定程度上促进了我国模具业的发展，现阶段我国也逐渐从模具制造大国迈向模具制造强国。

（一）一体化 随着社会经济的不断发展，科学技术也在进行不断融合，各个领域中的技术也在互相渗透，而模具技术一体化就是整合了电子技术与机械设备，让电子运输、机械模具、自动化及网络信息等技术能进行综合应用[2]，以此来服务模具工业。在模具技术一体化中不仅只包括技术，同时还包括产品，如果技术研究脱离了产品，那么就没有任何实质性的意义，缺少了产品的研究是毫无价值的。应用现代的一体化技术所生产的高质量产品是模具一体化技术研究的最终目的。

（二）智能化 现阶段计算机技术在很多领域中都有涉及到，所以模具技术也慢慢走向了智能化。在计算机中将程序命令输入进去，就可以对机械设备的运作进行控制，这样不仅能使大规模生产得以实现，还能使资源得到优化，财力及物力也能有效节省。不过现阶段智能市场的整体成熟度还是不够，即使有相应的规模，却仍有很多问题存在于模具行业中。

（三）网络化 网络技术的不断应用使人们生活有了极大的便利，其发展的迅速也使模具技术的发展能有效促进，现阶段科技技术及市场信息的更新速度非常快[3]，而网路能让人们有效把握市场发展。在中小模具发展中很好应用了网络来制造相应的信息共享平台，使市场竞争力有效提高。而各大高校也能应用网络吸收到模具市场中所应用的最新技术，各个国家的模具研发人员也能应用网络来进行相应的交流，并且将研发出来的新技术应用网络来进行大力的宣传，使推广范围加大。

结束语

综上所述，现阶段我国模具技术的发展越来越快，对比改革前，我国与发达国家的模具技术的差距不断缩短。不过模具作为一个高科技产业，发展与创新是永远的研究方向，因此机械模具技术中的专业化发展是我国的模具行业走向国际的必经之路。应用模具机械模具技术能将模具产品当中的制造质量有效的提高，同时还能将模具制造周期有效的缩短，以此使模具制品的质量大幅度提高，成本也很好的降低，在模具的制造当中应用机械模具技术是发展的必然趋势以及方向。所以相关技术人才需要以模具发展方向为重要研究目标，将我国的机械模具技术进行不断的创新，以此打造一个高效的模具设计模式，使我国的机械模具技术更上一个台阶。

参考文献

[1]汪文虎，刘晓辉，张军.我国模具CAD/CAM技术的现状及发展趋势研究[J].模具技术，2014，01（02）：55-58.

[2]汤酞则.我国模具技术、产业结构发展现状及发展趋势分析[A].中国机械工程学会、湖南省人民政府.2007年中国机械工程学会年会论文集[C].2013，14（07）：40-41.

[3]刘全坤，王成勇，刘传经.模具技术的现状与未来发展的重点[J].模具工业，2012，05（06）：1-4.

作者简介

奚云赫，1977.09，男，满族，吉林省吉林市，大学，职称中级，单位：宁波技师学院。研究方向：模具设计制造。