张艳琴

（南充职业技术学院，四川 南充 637000）

数控加工机床在加工过程中是采用数字化信息进行一体化控制,保证了加工的速度,相比于传统的模具加工工艺,数控加工技术具有很高的加工效率,可以大大节省模具的生产制造时间,并且同时提高了加工产品的质量。在各个工序切换方面,数控加工技术基本上不浪费时间,可以实现各个工序的连续进行,大大提高了模具的加工效率。数控加工技术的引进,大大提高了模具制造企业的生产效率,从而提高了其生产效益，降低了操作工人的劳动强度，而且加工出来的模具差错率低,模具的质量高,降低了模具的成本。

1 模具数控加工的特点

1.1 模具的制造和研发方面

模具的制造是单件生产。每一副模具都是一个新的项目，有着不同的结构特点，每一个模具的开发都是一项创造性的工作。模具的开发并非最终产品，而是为新产品的开发服务，新产品的开发周期越来越短，而模具又是新产品开发费时最多的项目之一，模具开发的周期随之缩短，因此模具从报价到设计制造过程都要有很快捷的反应。特别是模具制造过程必须要快，才能达到客户的要求。因此就要求模具的加工工序应高度集成，并优化工艺过程，在最短的加工工艺流程中完成模具的尽量多的加工。

1.2 模具本身的设计因素方面

模具结构不确定。模具需要按制件的形状和结构要素进行设计，同时由于模具所形成的产品往往是新产品，所以在模具开发过程中需要有更改，或者在试模后，对产品的形状或结构作调整，而这些更改需要进行重新加工。为了保证成形产品的精度，模具加工的误差必须实行有效控制，否则模具上的误差将在产品上放大。模具的表面粗糙度要求高，注塑模具或者压铸模具，为了达到零件表面的光洁，以及为了使熔体在模具内流动顺畅，必须有较低的表面粗糙度值。

2 模具零件加工的技术要求

模具为单件生产，很少有重复开模的机会。因此，数控加工的编程工作量大，对数控加工的编程人员和操作人员就有更高的要求而且模具的结构部件多，通常有模架、型腔、型芯、镶块或滑块、电极等部件，加工量大。并且模具的型腔面复杂，而且对成形产品的外观质量影响大，因此在加工腔型表面时必须达到足够的精度，尽量减少、最好能避免模具钳工修整和手工抛光工作。另外模具部件一般需要多个工序才能完成加工，应尽量安排在一次安装下全部完成，这样可以避免因多次安装造成的定位误差并减少安装时间。通常模具成形部件会有粗铣、精铣、钻孔等加工，并且要使用不同大小的刀具进行加工，合理安排加工次序和选择刀具就成了提高效率的关键因素之一。

3 数控加工技术在模具制造中的主导作用

模具作为模具成型品的母机,其制造精度远远高于其成型品的精度。因为模具的精度决定了成型品的最终质量,这就要求在模具制造中尽可能的提高模具的精度。构成模具的各个零件在加工过程中也要求具有很高的精度,加工时除了一些平面和回转面外,这些零件还具有很多复杂的各种各样的曲面,采用传统的加工工艺无法对这些曲面进行加工,或者加工精度达不到模具的要求,因此,数控加工技术在模具制造业的应用成了必然。

数控加工技术的优势决定了它适合加工小批量、高精度、具有复杂表面的模具,它是模具加工的主要方法之一。应用于模具制造业的数控加工技术有数控车削加工、数控加工中心加工、数控铣削加工、数控线切割、数控电火花加工等技术。目前,数控加工技术是模具制造业的关键技术,与普通机床相比它遵循许多相同的工艺原则,但是由于数控加工技术的高度自动化,使得数控加工技术工艺具有一些它独特的特点。数控加工技术由于不能的自动化程度较高导致了其不能对加工过程中出现的一些问题进行及时的自适应调整,所以在进行模具的数控加工工艺时,必须全面考虑,注重加工过程中的每一个细节,科学合理的设计工艺。在进行工艺编程之前,必须对加工零件图进行充分的工艺分析,根据数控机床的功能和实际工作经验,仔细、全面的进行加工工艺的设计,然后在进行编程。必须将所有的错误在加工前找出来,否则数控机床就可能按照错误的指令运行,导致加工错误或出现事故。在选择加工工艺时,还要根据数控加工的特点,合理的选择数控加工的方法以及加工内容,避免不必要的损失。在选择模具加工方法时,还要根据加工的模具的实际情况合理的选择数控机床的类型以及刀具,降低加工的成本,提高生产效益。

4 模具零件数控加工方式选用分析

在模具数控制造中，应用数控加工可以起到提高加工精度、缩短制造周期、降低制造成本的作用，同时由于数控加工的广泛应用，可以降低对模具钳工经验的过分依赖。因而数控加工在模具中的应用给模具制造带来了革命性的变化。模具的数控加工技术按其能量转换形式不同可分为：（1）数控机械加工技术。模具制造中常常用到的如数控车削技术、数控铣削技术，这些技术正在朝着高速切削的方向发展。数控车削在模具加工中主要用于标准件的加工，各种杆类零件如顶尖、导柱、复位杆等。另外，在回转体的模具中，如瓶体、盆类的注塑模具，轴类、盘类零件的锻模，冲压模具的冲头等，也使用数控车削进行加工。数控铣削在模具加工中应用最为广泛，也最为典型，可以加工各种复杂的曲面，也可以加工平面、孔等。对于复杂的外形轮廓或带曲面的模具，如电火花成形加工用电极、注塑模、压铸模等，都可以采用数控铣削加工。（2）数控电加工技术，如数控电火花加工技术、数控线切割技术。对于微细复杂形状、特殊材料模具、塑料镶拼型腔及嵌件、带异形槽的模具，都可以采用数据电火花线切割加工。线切割主要应用在各种直壁的模具加工，如冲压模具中的凹凸模，注塑模中的镶块、滑块，电火花加工用电极等。模具的型腔、型孔，包括各种塑料模、橡胶模、锻模、压铸模、压延拉深模等，可以采用数控电火花成形加工。（3）数控特种加工技术。包括新兴的、应用还不广泛的各种数控加工技术，通常是利用光能、声能、超声波等来完成加工的，如快速原型制造技术等。

5 数控加工在模具制造业的发展前景

随着数控加工技术的快速发展,它已经在模具制造中得到广泛的应用。在国外,数控加工技术不但在传统的制造行业得到应用,在铁路交通和航空航天等高科技领域也得到了广泛的使用,应用数控加工技术生产模具,不仅保证了产品的质量,还提高了产品的经济效益。数控加工技术的众多优势决定了它将在我国的工业发展中起到越来越重要的作用,推动我国制造业的技术进步。数控加工技术在模具制造业会得到越来越多的应用,其前景十分广阔。

总之，模具具有结构复杂、型面复杂、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。应用数控加工模具可以大副度提高加工精度，减少人工操作，提高加工效率，缩短模具制造周期。同时，模具的数控加工具有一定的典型性，比普通产品的数控加工有更高的要求。因此,我国应该加快数控加工技术的相关研究,使其在各行各业得到更广泛的应用,为国民经济发展发挥重要的作用。

［1］王成.浅谈数控加工技术在模具制造中的应用[J].机电信息,2010(18).

［2］周红珠.数控加工技术在模具制造中的应用探析[J].中国城市经济,2011(15).

［3］张能武.模具工操作技法与实例[M].上海：上海科学技术出版社,2009,06.