试述现代数控加工技术对模具制造的促进作用

秦 欢

河南省驻马店技师学院

试述现代数控加工技术对模具制造的促进作用

秦 欢

河南省驻马店技师学院

在机械加工领域，模具生产制造的结构较为复杂，对于各个数据和精度的要求比较高，模具制造要选择硬度高的原材料，同时，整个模具制造和生产的时间较短。因此，在进行模具制造生产时，要严格要求每一个制造环节，每个模具都有不同的结构和特点，对技术水平的要求也存在差异。由于传统的加工方式存在一些不足，比如技术水平不达标、无法精准加工以及加工时间较长，对整个模具制造的工作质量和效率产生了消极的作用和影响。随着数控加工方式的广泛应用，呈现出多元化发展的态势，该加工方式种类繁多，为模具制造和生产奠定了极强的技术基础。

模具制造；数控加工技术；机械制造业

模具是现代制造业中的一种成型加工工具。其在现代制造业中使用率是非常高的。据不完全统计塑料产品的成型95%以上要使用塑料模具；汽车上的零件部件有90%依靠模具来成形。由此可见，模具的制造在工业成产的过程中非常重要。数控加工是利用数控机床来替代工人的操作进行零件加工的一种加工工艺。它适合品种多变、批量小、形状复杂、精度高等零件的加工。因其比传统加工技术具有不可替代的优势为模具制造提高了生产的效率、精度和复杂性。因此数控加工在现代精密模具企业中已得到了广泛的使用。

1 模具数控加工的显著特征

1.1 模具制造具有随机性

对模具进行设计和开发，主要是为新产品的生产服务，并不是整个生产环节的最终成果。因此，在生产数量、时间、具体结构要求等方面存在不确定的因素，其生产具有极高的随机性。模具相关的设计制造工作人员要具备随机应变的能力，对该生产工作要尽快适应，同时还要有多年的相关工作经验。此外，针对较为复杂的加工，比如模具型腔面，需要提高加工的精度和工艺，避免后期需要二次修整和人工抛光。

1.2 模具制造具有独特性

每一个模具都是不同的，在结构上都存在一定差异。模具是一件一件生产出来的，基本不会出现二次开模的现象。因此，在模具制造生产过程中，对于数控编程的准确度控制较为严格。针对部分加工程序比较多、工艺较为复杂的模具时，会借助自动化的机械编程软件，再由技术人员进行调整和修正。

1.3 模具制造要求高精准

对模具进行加工和制造，需要达到高精准的要求。我们必须要对加工时可能出现的偏差进行控制和避免，以此来确保成型后的模具符合标准，从而避免了产品的误差的产生。一般来说，在产品接合处，精度的要求更高。只有模具的精度达标，才能保证新产品的质量水平。

2 数控加工技术在模具制造中的广泛应用

2.1 数控车削加工技术

通常，数控车削加工技术主要应用于中轴类的标准件制造，主要包括形态各异的杆类零部件和回转体的模具制造。其中，回转体模具有以下几类：瓶状或盆状的注塑类模型；轴类的零件等等。由于数控车床只能进行平面的加工，因此，在具体应用中数控车削加工技术主要对模具中一部分零部件进行加工和制造。

2.2 数控铣削加工技术

数控铣削加工技术主要用于模具中的凹凸型面或者曲面的加工，采用该技术能够将复杂的外形轮廓进行深度加工，对曲面的模具也有较多的应用。举例来说，该技术的应用，能够利用电极等方式进行加工，使电火花成形。数控加工技术在我国机械加工领域的广泛应用，一些规模较大的数铣加工中心普遍利用数控铣削加工技术进行加工和生产。

2.3 数控电火花加工技术

为了满足模具的快速成形，要使用数控电火花加工技术。与编程相比，该技术加工手段相对较低。其中，模具加工中的线切割主要利用的是直壁状的模具加工。比如在冲压模具中，出现的凹凸模以及电火花加工技术中利用的电极等。

3 模具与数控加工技术的关系

数控加工技术的发展是基于计算机技术、微电子技术、PLC技术等技术的发展而取得了巨大的进步。现今的数控机床的自动控制采用的是PLC技术；而加工程序的编制和信息化处理是由计算机来完成，当然简单的也可以采用手工输入编程；而加工精度的保证主要靠自动检测、反馈等微电子技术；所以说现代数控技术是集多种新技术于一身的高科技。对于模具制造来说，主要掌握的是机床的操作技能、计算机操作技能和编程软件的使用技能，当然各种加工工艺技能也是非常重要的。操作方面，现代的数控机床智能化和简单化越来越明显，操作者主要掌握的操作技能的难点有两个方面：一是工件的正确装夹及对刀，也就是告诉机床工件的位置以及其与刀具的相对位置关系。二是刀具的设置和各种刀具的选择使用。尤其是随着加工难度越来越高各种用途的刀具不断出现，使刀具的选择和刃磨变得越来越要求高，对操作者的要求也就高。而且这个对于加工效率、精度甚至于成败都是有非常关键的影响。在软件使用方面，对于CAD/CAM/CAE软件广泛使用的有Auto CAD、Pro/E、UG、Solidworks、Master CAM等等。在模具制造编程中我们应用最多的是Master CAM中的mill模块。它已经在模具核心零件编程加工中发挥了其独有的优势，是一个非常好用、功能齐全、操作方便的加工编程软件。

随着机械加工领域的不断发展，数控加工技术以其自身的技术优势大范围的应用于模具制造的实际生产过程中，特别是为家用电器、汽车制造等领域提供了良好的技术保障。近些年，国际上一些领先的数控加工技术在不同程度上为环保能源、航天以及运输领域进行运用。在机械加工领域，模具生产制造的结构较为复杂，对于各个数据和精度的要求比较高，模具制造要选择硬度较高的原材料，还有就是整个模具制造和生产的时间和周期较短。由此可见，模具制造有其独特性，比一般的机械产品在技术加工方面有更高的要求和标准，在高标准严要求的基础上推动整个机械加工业的长足发展。

[1] 许发樾. 模具制造工艺与装备(第二版)[M]. 北京：机械工业出版社，2015.

[2] 楚丹妮. 数控加工技术在模具制造中的应用[J]. 电子技术与软件工程，2015(03).