现代模具数控加工技术对模具制造的促进作用探讨

吴岳岭 张洋

摘要：传统模具的制作多采用人工或简单机械来完成，在精度-上存在较大的不符合性，影响了产品的使用性能。随着数控加工技术的不断完善与发展，利用数控机床来代替传统操作在加工工艺上有了质的飞跃。本文首先分析了模具制造中现代模具数控加工技术的特点，并在此基础上对模具制造中数控加工的应用展开分析。

关键词：模具制造；数控加工；特点；应用

我国模具制造业中，数控加工技术的发展为其制造提供了基本保障。根据相关统计发现，模具制造中应用数控加工技术已经并不罕见，在工艺品、汽车配件、家用电器等方面应用广泛。我国汽车零部件制造、塑料产品制造有90%以上均需要使用模具来完成制作，通过将材料成型加工实现产品的组合，模具在制造业中地位重要。数控加工技术能够完成精度高、形状复杂、品种多遍的加工，但也存在生产批量小（受产品更新换代影响）、专业性强的局限性。目前精密模具的制作中，数控加工技术无法替代，是模具精度的保障。本文以数控加工技术为主线，研究了其在模具制造中的作用。

一、模具数控加工的特点

（一）精度高。模具的制造必须确保模具符合设计精度要求，因此在加工过程中对误差需严格把控，否则模具在使用过程中可能由于体积数据不匹配而影響使用效果。正常情况下，在高精度的模具加工制造时是根据产品状态将范围控制在10%-20%，精度越高，制作过程中溢料可能性越低。模具制造精度越高，在制造完成后越容易脱模，可保障产品表面具有较高的光洁度。

（二）专业性高。使用模具加工具有较高的加工效率，尤其表现在单件产品的生产方面。一套模具可长时间生产数量较大的产品，但相对而言模具零件也具有较强的专用性。随着产品更新换代速度的加快，对于某一产品而言，使用模具加工往往在生产几套之后可能会转向为小批量或单件生产。

（三）系统性强。在模具制造过程中，尤其是对于较复杂的产品，其精度的控制、产品的组装都需要多个步骤共同完成，每一个步骤均需要专业性的模具。模具的组成是根据产品设计与规划来设定的，而且对于某一产品的制造，模具的设定通常处于同一生产线。因此在设计模具前需综合考虑产品的特点以及模具之间的制约关系，确保模具使用的有效性。

二、模具制造中数控加工的应用

（一）两者间关系。现阶段，模具的制造与加工需通过数控技术来完成，这决定了模具是否能够达到精度要求。在以往机械加工过程中，由于技术的落后性，模具的生产效率以及质量均有所欠缺。随着数控技术的不断发展，模具产品质量得到了明显提升，在精度上更符合设计要求。因此产品成型后，表面光洁度更优，且各部分契合程度更高。数控加工有许多方式，例如数控磨削加工、数控车削加工、数控线切割、数控电火花加工、数控铣加工等等，在具体的模具制造过程中可根据模具特点、技术要求、具体用途、工艺难度、制造要求、精度要求等选择合适的加工方式。

（二）数控方式的选择。在选择合理的数控加工技术前，首先需系统性分析模具的那边类别以及加工要求，从而选择合适的加工方式，以提升加工效率、控制加工成本、保障加工精度为最终目标。例如对模具的型孔、型腔加工时，可通过数控电火花成型方式完成加工：若产品对模具的精度要求较高，或模具具有几何曲面特征，则可使用数据磨削加工方式；对于带有曲面的模具或外形轮廓相对复杂的模具而言，在数控加工时可采用压铸模、注塑模等数控线加工方式：对于存在旋转状态的模具可采用车锥面、车孔、车外圆等数控车削加工模式：对于形态较复杂或存在异常、细微要求的模具可采用数控线切割方式。

（三）数控技术的发展。模具的零件加工是制作整套模具的重要工序，产品精度受到模具精度影响，直接决定了产品的使用性能。传统加工工艺中，模具的制造采用人工或简单机械，在精度及效率上远不及数控设备。随着模具数控加工技术的不断发展，数字化的应用令模具在精度上有了很大提升，且在制作工艺上逐渐升级为智能化、集约化模式。传统制作过程中，工件的重复装夹会产生精度误差，但目前现代模具加工中已经可应用五轴加工中心。换言之，现代化的模具数控技术正处于不断发展阶段，传统技术上的难题已经基本解决，目前性能的提升主要依靠设计以及工艺分析两方面，对模具加工的过程、步骤完美规划，确保零件制造高精度化。

（四）模具数控加工技术的发展趋势。计算机技术、微电子技术及PLC技术不断发展为数控加工技术的革新打下坚实基础。当前数控机床的自动控制均采用PLC技术，其程序的编织及处理均由电脑操作完成，简单的编程也可以手工输入，但产品的精度检测还需由电子技术来完成，可见现代数控技术容纳了当前众多前沿尖端技术。此外，为顺应社会需求，各大高职高专院校的教材也增添PLC数控操作内容。掌握好机床各项操作技能、计算机自动化技能及软件编程等技能是现代模具制造师不可或缺的技能于职业要求。当然，不同类别产品的加工工艺技能也十分重要。

结束语：随着数控技术的不断发展与完善，现代模具正朝着复杂化、精密化、大型化方向发展。在发展趋势方面，首先应对精度有所保障，其次需在制作成本上加以控制，达到客户生产速度快且性价比高的要求。模具制造效率与质量离不开数控技术的高精度加工与高速加工，相信未来在模具核心部件的加工上也会更多地采用数控加工技术与设备来完成。总之，数控加工技术对模具制造产生了深远影响，在精度、复杂性与制造效率上作用明显。