李文军，张杰



数控加工技术在模具制造中的应用分析

李文军，张杰

（天津职业大学，天津 300410）

随着新时代的到来，现代化信息技术不断提升，在工业加工企业当中信息技术得到了广泛的应用，数控加工技术的应用就是其最显著的体现，尤其是在模具制造中的应用更加显示出其具备的优势。为了更好地促进模具制造业的发展，针对数控加工技术在模具制造中的应用进行了分析。

数控加工技术；模具制造；数控机床；生产效率

随着新时代的到来，社会各个领域都得到了快速发展，其中工业领域的发展速度极快，模具制造行业也不断提升了标准要求。随着时代发展，人们对于模具在精确化、标准化以及多样化等方面要求也越来越高。传统的模具制造技术其自身具备的各种工艺特性，已经难以满足当前现代工业发展的需求。而作为新加工技术的数控加工技术，被广泛应用于模具制造行业之中，促进了我国现代工业的发展。

1 关于数控加工的重要概述

1.1 数控加工技术的重要定义

所谓数控加工技术，主要是通过对现代化数字化信息技术的应用，在机械设备中实现自动化控制的一项新型技术。它能够使现代化的机械设备实现当前工业领域需求的自动化控制，并能够将其广泛应用到其他方面。随着社会不断的发展与进步，社会经济的发展推动了人们生活水平的提高，人们对各式各样产品的需求量也逐渐加大，在产品质量方面要求也越来越高，为了能够将产品在生产周期与速度慢方面的局限打破，运用新技术是各个企业实现各种产品制造的重要途径，数控加工技术的出现解决了各大企业的这个难题。数控加工技术不是单一的一种技术，它融合了数控编程与数控机床加工工艺两种技术，使二者之间相互建立联系，并且能够各自将其自身所拥有的作用进行充分发挥。其中数据编程技术是针对于零件加工而采用的技术，它能够将数控机床所蕴含的功能最大化进行发挥，而数控机床在数控加工设备中属于基础性设备，它能直接影响整个加工过程的精度与效率，两种技术相互之间协调配合，才能将数控加工技术的真正作用切实充分发挥。而在数控加工技术不断得到推广与应用的过程中，它的优势也不断得到突显，从而被引入到了我们模具制造的行业之中。

1.2 数控加工的主要特征

数控加工技术具有非常显著的特征，具体体现在以下5个方面：①生产出的产品具有高质量。在数控加工技术中采用了数字一体化的操作系统，这一操作系统的优势非常强大，它能够对生产的误差进行有效控制，能够将误差控制在允许的范围之内，进而使得所生产加工的产品精度与质量得到了保证。②能够对比较复杂的零件进行加工与生产。在数控加工技术的数控机床驱动装置中，主要包含了4个部分，分别为主轴电机装置、进给单元装置、进给电机装置以及主轴驱动装置，这4个部分能够实现相互之间的多坐标联动效应，从而实现对各种非常复杂模具的加工及生产的任务。③具有非常高的生产效率。在进行产品生产加工的过程中，其质量、生产周期、生产成本都会给企业在市场竞争力方面带来非常直接的影响，同时也会对企业生产经营所获得的经济效益产生很大程度的影响。而作为现代化的模具制造企业，要想获得长久、可持续化的发展，必须从提升产品质量、缩减生产周期、降低产品生产成本等方面来实现。而数控加工技术中的数字一体化操作系统在其中发挥着至关重要的作用，它能够将影响产品生产的枷锁打破，使产品加工的速度得到提升，从而缩减模具生产制造的时间，加快产品生产的速度，将产品生产的周期缩短，这些对于提高生产效率都是极为有利的；所生产的产品精度的高低，与产品质量有着直接的关系，产品精度越高产品质量越高，产品质量获得提高，势必促进产品竞争力的提升，进而使得企业的整体经济效益获得提升。④具有较高程度的自动化。在数控加工技术中所采用的操作系统属于数字化操作系统，具有非常强的数字化特征，并且在生产应用中也有非常高的连续性及自动化。数控加工技术与传统加工技术相比，在操作人员方面，它不仅能够更大程度减少工作人员的工作量及劳动强度，还能够使模具制造在生产中实现连续性，高效地将生产误差进行控制，使其能够始终处于允许范围之内，以此来保障产品的质量，同时还能有效提升产品的加工效率。此外，对数控加工技术的充分利用，能够使流水生产线的操作方式得以实现，相关工作人员在进行操作时仅仅需要依照操作的要求来实施操作即可实现生产，而且在人为方面，出现错误的概率非常小。所以数控技术才能够在众多模具制造企业当中获得推广并被广泛应用，通过对其的应用为企业获得了非常好的经济效益。⑤在操作技术方面的要求比较高。由于数控加工技术的操作系统所采用的是数字化操作系统，所以其在信息化方面的程度是非常高的，因此，在进行模具产品生产的过程中，对操作人员有较高的技术要求。一般情况下，在数控加工技术下应用的操作人员必须具备最基本的计算机操作技能、专业化的数字化操作技能，此外，还需要非常精通各种类型的数控加工技术中所使用的控制语言，这样在进行生产操作时才能够准确无误地下达指令，与此同时，对于他们而言，具备一定的代码编写能力，能够更好地对数控机床进行有效控制。

2 数控加工在模具制造中应用的优势分析

2.1 能够有效提升模具制造的精度

在当前的模具制造行业中，人们对于模具制造的精度要求越来越高，而模具精度又是保证产品质量的关键。过去传统的模具制造工艺在应用过程中相对而言较为复杂，所包含的生产流程主要有铣、磨、车等环节，而且主要依靠相关生产技术人员通过手动操作的方式来完成，在加工技术方面很难保障其精度，在生产效率方面也非常低。而在数控加工技术被广泛应用和推广之后，模具产品的精度得到了很大程度的提升，并获得了有效的保障，与此同时，产品的生产效率得到提升。在数控加工技术中，集合了非常专业的铣床、成型机床等，这些方面都含有较高的数控技术成分，既可以使模具加工在选择类型方面的需求获得满足，还可以满足在空间方面、曲面方面的需求等，还能够使相关的加工材料具有选择性，使其选择的范围更加广泛。

2.2 能够有效提升模具制造的生产效率

随着当前社会经济发展速度不断加快，市场竞争环境也愈加复杂与激烈。而当前的模具制造行业要想使产品能够有效提升竞争力，必须加强产品质量，降低产品的生产周期以及产品的生产成本等，使产品的质量获得提高，产品的生产周期得到缩减，产品的生产成本得到控制进而降低，这些方面的改变是提高模具产品在市场经济竞争力的最佳途径，同时也是模具生产企业能够获得更高经济效益的一种重要手段。因此，在进行新型模具产品相关项目的研发时，要进行周全考虑，既要对模具产品的实际生产周期如何缩短进行考虑，又要考虑如何提升产品的生产效率，从而切实有效帮助相关模具制造企业提升竞争力，使其能够在市场竞争激烈的环境中获得发展优势及较高的地位。数控加工技术在模具制造中具有非常高的优势，其拥有的切削工艺技术具有高速切割的能力，能够保证生产加工出来的各种模具产品都具有非常高的品质，不仅产品质量非常好，而且在产品的精度上也非常高，并具有超强的稳定性。通过相关的科学研究发现，数控加工技术与传统加工技术相比，其铣削工艺在加工速度方面数控加工技术是传统工艺的10倍，而通过对数控加工技术利用，其产生的误差都能够控制在0.01 mm之内，不仅使模具产品的加工精度得到有效提高，还促进了产品加工效率的有效性提升。除此之外，数控加工技术还能够针对一些质地非常坚硬的材料进行加工，促使模具产品在加工的过程中拓宽了材料选择的范围，进而促进了模具企业在生产方面的拓展，从而帮助企业创造出更高的经济效益。

2.3 能够推动模具制造实现智能化的发展

随着社会的发展我国已经步入了现代化的信息时代，人们无论是在日常的生产中还是在生活当中，信息身影几乎无处不在，而在模具产品的制造中也同样离不开信息技术。可见信息技术的推广与应用在模具制造行业之中，极大推进了该领域朝向智能化方向发展。

3 数控加工技术在模具制造中的应用分析

3.1 数控铣加工在模具制造中的具体应用

数控铣床在数控加工技术中属于较为典型的设备。数控铣床在很大程度上促进了模具制造行业的转变，生产出原来传统技术加工工艺难以生产的、非常复杂的模具，有效缩减了产品制造的时间，还使得模具在制造精度方面得到了提高，并在实际生产中减少大量使用手工操作的概率，成功缩短了产品制造的周期。数控铣加工技术应用于模具制造生产中，主要应用在以下几个方面：①在轮廓加工中的应用。有效改变了原来传统铣床技术在生产效率方面低下的状态。 ②在曲面加工中应用。曲面合成在注塑模零件制造的过程中，大部分零件表面都是具有一定曲面的。在数控铣加工技术中，曲面加工是加工工艺中最具典型的工艺，再次将工艺与CAD软件进行结合来实现编程，通过数控铣床技术的应用，能够使多种非常复杂的曲面类型产品的加工得以实现，而且所加工制成的零件部件品质都非常高，几乎不存在残次品。③在孔加工中的应用。钻孔、扩孔等技术在进行模具孔加工的过程中，是常见的操作技术，将数控加工技术应用于孔加工生产之中，能够实现将所有加工程序都在一台机床上进行，不仅有效提升了精度，还缩短了产品制造时间。

3.2 数控车加工在模具加工中的具体应用

有些零件在精度方面的要求是较高的，数控车床能够很容易满足其要求，这是因为数控车床的整体刚性非常好，它能够保证产品制造时保持极高的精度。零部件的尺寸精度需求在7级时，利用数控车加工来进行生产基本上没有什么困难，有时在一些特定的场合能够实现以车代磨。而且在数控加工技术下的车削，其使用的刀具是通过插补运动使其实现运动，再与刚性较好的机床进行良好配合，因此，在各个方面要求都比较高的零件都可以采用车加工的方式来进行，比如直线度、圆度还有圆柱度等方面要求较高的零件。如果在利用机床车进行产品加工过程中，发现机床车加工的位置在精确度方面没达到要求，我们可以通过相关程序进行相应的修正，以提高产品加工的精度。

3.3 数控加工对刀技术的具体运用

在进行工件加工时，先在机床上进行定位装夹，将这一步完成之后，必须对工件在机床上安装的位置正确与否进行确定，这样才能方便和机床上原来存在的坐标系建立联系。在对工件在机床上具体安装位置确定的具体过程，实际上是通过对机床上刀的位置来确定的，在对加工工件的编程坐标系位置确定时，其编程加工的位置也都是按照这个坐标系作为参照的。我们在需要加工零件的图纸上进行工件坐标系的建立时，需要保证零件上存在的所有几何元素的位置都必须明确，而在进行工件坐标系原点确定时，通常都是以零件加工图上某一个具有特征的点作为原点，建立坐标系，这样才能使编程当中建立的坐标系能够实现与工件之中建立的坐标系重合。在数控加工技术中能够实现编程，而编程又可分为手工与自动两种编程，为了能够使程序得到简化，当前利用计算机编程技术已经成为未来发展的一种趋势。

4 结束语

总而言之，无论什么时候实现经济的发展都是无止无休的，因此，实现工业生产行业的发展也是永无止境的。我国工业生产水平随着科技的进步不断得到提高，在模具加工方面的要求随之不断提高。因此，在新时代背景下，模具加工企业需要对新技术进行不断研究，通过提高产品的生产效率、质量来提升自身的竞争力，这样才能更好地在复杂的市场环境中生存和发展。

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2095－6835（2019）01－0031－02

TG659；TG76

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.01.031

〔编辑：严丽琴〕