數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用分析

徐小娟

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院無錫機(jī)電分院，江蘇 無錫 214028）

科技快速發(fā)展帶動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展,這對(duì)機(jī)械模具制造是新的挑戰(zhàn)，然而，傳統(tǒng)的機(jī)械制造難以滿足滿足很多高新模具制造的要求，因此，數(shù)據(jù)加工技術(shù)被應(yīng)用于機(jī)械模具制造中，這種技術(shù)能夠很好地在保證機(jī)械模具質(zhì)量的同時(shí)，提高機(jī)械模具的生產(chǎn)速度，逐漸被廣泛應(yīng)用機(jī)械模具制造業(yè)，推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

1 數(shù)控加工技術(shù)原理

數(shù)字加工技術(shù)主要包含硬件與軟件兩個(gè)部分，軟件即是依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和程序編碼，硬件是數(shù)控機(jī)床和其他搭配設(shè)施。數(shù)控機(jī)床是數(shù)控加工技術(shù)的基石，區(qū)別于傳統(tǒng)形式的機(jī)床，其能夠在程序參數(shù)輸入后自行工作，能節(jié)省部分人力資源，且精確性更高。

2 數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用特征

數(shù)控加工技術(shù)依托先進(jìn)的科技發(fā)展迅速，其應(yīng)用特征主要體現(xiàn)在以下方面：高度自動(dòng)化。這能夠很好地節(jié)省人力資源，而且依據(jù)電腦程序精確性更高，提升了其加工額品質(zhì)，并且集中化。

數(shù)控機(jī)床能通過將工序集中來有效地減少其時(shí)間間隔，進(jìn)而降低空間要求，這種方式能夠有效地節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本，并且柔性化。

3 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用價(jià)值

模具加工企業(yè)在得到制造企業(yè)提供的模具訂單后，一般會(huì)加緊投入制造過程，因?yàn)槠渲杏休^多工序，只有抓緊時(shí)間才不會(huì)誤了工期，而且在加工的過程中能給你犯錯(cuò)的機(jī)會(huì)不多，引入數(shù)控技術(shù)后，只需輸入編碼就可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，能夠很好地推進(jìn)機(jī)械模具制造，并且保證其產(chǎn)量。

以上論述的是數(shù)控加工技術(shù)提升機(jī)械模具制造制造效率，拋開這面，數(shù)據(jù)加工技術(shù)能有效地提升模具產(chǎn)品的性能。通過數(shù)字加工技術(shù)，能夠讓模具按照規(guī)定的路線進(jìn)行行刀，能夠避免人為因素造成的模具質(zhì)量問題，提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

4 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用

數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用在此不能完全概括闡述，挑選比較有代表性的數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中模具分類環(huán)節(jié)的應(yīng)用、改進(jìn)數(shù)控技術(shù)來提升機(jī)械模具制造質(zhì)量及效率、優(yōu)化加工程序來提升機(jī)械模具制造質(zhì)量及效率、利用數(shù)控加工技術(shù)完成機(jī)械模具的數(shù)控編程、利用數(shù)控加工技術(shù)加強(qiáng)機(jī)械模具的工藝規(guī)劃、數(shù)控加工技術(shù)在模具生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行舉例闡述。

（1）數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中模具分類環(huán)節(jié)的應(yīng)用。機(jī)械模具制造分為多個(gè)工序完成，模具制造人員在制造前要對(duì)模具進(jìn)行分類，為其選擇合適的數(shù)控機(jī)床，因?yàn)橐崆皩?duì)生產(chǎn)的模具進(jìn)行構(gòu)圖、圖紙數(shù)字化處理、編碼、輸入等，提前分類，可以為其他輔助工作節(jié)省時(shí)間，以此合理規(guī)劃模具生產(chǎn)工序，節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間；我國(guó)能自主生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控車削、數(shù)控磨削與數(shù)控電火花等，基本能滿足當(dāng)下許多模具的生產(chǎn)制造。只有將將要制作的模具分配到各個(gè)機(jī)床，才能合理規(guī)劃后續(xù)的一些列操作，不至于一件一件模具地去尋找適合的機(jī)床，在尋找到機(jī)床后，還要重復(fù)構(gòu)圖編碼等工作，大大降低了工作效率，凸顯不出數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

（2）改進(jìn)數(shù)控技術(shù)來提升機(jī)械模具制造質(zhì)量及效率。數(shù)控加工技術(shù)依賴電子信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化機(jī)床的掌控，進(jìn)而完成整個(gè)模具制造流程。隨著科技與電子互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)逐步投入大量資金來發(fā)展數(shù)控技術(shù)。模具制造廠家可以在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升數(shù)控技術(shù)在模具制造中的科技水平，提升其效率及質(zhì)量能夠幫助模具制造完成更具復(fù)雜性、難度更高的挑戰(zhàn)，也提升了廠家本身在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

（3）優(yōu)化加工程序來提升機(jī)械模具制造質(zhì)量及效率。數(shù)控加工很突出的一個(gè)特點(diǎn)就是在保證模具精度與表面粗糙度的前提下，以最短的路線對(duì)模具進(jìn)行加工，通過減少空行程時(shí)間來提高模具的加工效率，這種加工方式不但能節(jié)省整體的模具制造時(shí)間，還能降低不必要的刀具損耗，更符合企業(yè)的利益所在。比如，在對(duì)模具編制加工程序時(shí)，會(huì)有一個(gè)“回零”操作，在執(zhí)行“回零”操作時(shí)，要注意前后兩刀之間的距離，要使其盡量短，為零最好，合理安排回零路線，滿足所有進(jìn)刀路線最短的要求。其他的如巧用起刀點(diǎn)、巧設(shè)換刀點(diǎn)、特殊進(jìn)給路線等都可以適當(dāng)?shù)乜s短進(jìn)給路線，通過這種方式來提升模具制造效率，數(shù)控加工技術(shù)其他的比如通過簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算來簡(jiǎn)化加工程序、對(duì)重復(fù)的程序使用子程序等都可以適當(dāng)?shù)靥嵘＞呒庸ば逝c質(zhì)量，使模具加工程序得到優(yōu)化，促進(jìn)企業(yè)效益進(jìn)一步擴(kuò)大。

（4）利用數(shù)控加工技術(shù)加強(qiáng)機(jī)械模具的工藝規(guī)劃。模具加工企業(yè)得到的機(jī)械模具訂單一般催得比較急，且對(duì)質(zhì)量要求較高，機(jī)械模具的工藝規(guī)劃一般呈現(xiàn)出集中化的特點(diǎn)，按照從粗到細(xì)來逐漸推進(jìn)。在工藝規(guī)劃下，模具生產(chǎn)應(yīng)盡量滿足一次性完成既定目標(biāo)，在首次裝夾模具時(shí)就能夠成功，這能降低數(shù)控機(jī)床的磨損程度與較少模具材料的消耗。在以上條件下，機(jī)械模具一方面可以滿足生產(chǎn)產(chǎn)品的需求，另一方面相對(duì)于傳統(tǒng)模具可以將不同機(jī)床對(duì)模具的影響因素降到最低；在同軸孔加工時(shí)，要減少換刀次數(shù)，最好是不換刀，同時(shí)，盡可能地保持模具固定，這些措施都能提高模具制作的精度。模具的制作過程遵循先粗后精的原則，如果處于同一級(jí)別，需要參照各自上一工序的落刀位置，距離刀具近的工序需要優(yōu)先安排；在平面工序完成后再考慮其他工序。

（5）利用數(shù)控加工技術(shù)完成機(jī)械模具的數(shù)控編程。將數(shù)控加工技術(shù)完全運(yùn)用到機(jī)械模具制造過程離不開科學(xué)的編碼程序，而且機(jī)械模具制造的柔性特征直接增加了編程工作量，機(jī)械模具程序的科學(xué)合理性直接影響模具的使用效果。傳統(tǒng)模具使用的G 代碼已經(jīng)不能滿足數(shù)控加工技術(shù)下復(fù)雜難言的刀具運(yùn)行路線，取而代之的是更具靈活性的CAM 編程軟件，并且得到了廣泛的推廣使用。CAM 相對(duì)傳統(tǒng)的編程軟件只能簡(jiǎn)短的編程不同，能夠進(jìn)行較為復(fù)雜的人機(jī)交互，可以幫助人工提取模具制造過程中的不利因素，進(jìn)而提升模具制造效率；CAM 將模具的幾何特征作為參考，借助電子信息化技術(shù)快速生成模具相應(yīng)編碼；將模具的材料特征與幾何參數(shù)等逐次輸入電腦，可形成相應(yīng)的要求列表，模具生產(chǎn)人員根據(jù)列表要求確定模具生產(chǎn)過程中使用的機(jī)床與刀具種類，進(jìn)而確定行刀路線等。進(jìn)行模具的工藝設(shè)計(jì)后，經(jīng)過軟件的自動(dòng)生成，然后，選擇相應(yīng)的工具與制作過程，降低了人工編碼可能發(fā)生失誤的可能性。

（6）數(shù)控加工技術(shù)在模具生產(chǎn)中的應(yīng)用。數(shù)控加工技術(shù)在模具生產(chǎn)中應(yīng)用的全過程基本如下：在機(jī)械模具生產(chǎn)前，模具生產(chǎn)人員要對(duì)數(shù)控加工的零件基本內(nèi)容有最詳細(xì)的了解，并且按照零件的不同特點(diǎn)將其歸類，并選擇合適的機(jī)床；對(duì)零件的圖紙進(jìn)行綜合性的工藝分析，如果沒有零件圖紙的，還要現(xiàn)場(chǎng)繪圖，繪圖要考慮三方面的因素：一是要與零件等比例，不能有誤差；二是要考慮機(jī)床的加工能力；三是要考慮圖紙的可行性；將零件圖紙進(jìn)行數(shù)字化處理，然后，編寫成相關(guān)制作代碼；共同協(xié)商修改，保證其可行性；最后，要進(jìn)行首件模具的加工，并且根據(jù)加工中的問題進(jìn)行具體修改；將制作全過程進(jìn)行歸納總結(jié)，并且存檔，為以后的模具加工作為參考；最后，在保證模具全方位沒有誤差時(shí)，才可以投入量產(chǎn)，以這種方式，來規(guī)避企業(yè)損失。

5 結(jié)語

綜上所述可知，機(jī)械模具制造過程中面臨著工藝復(fù)雜、制造效率低下等特點(diǎn)，將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械模具制造領(lǐng)域能夠很好地化解這一難題。將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械模具制造領(lǐng)域，是現(xiàn)在機(jī)械模具制造行業(yè)的一大趨勢(shì)，因?yàn)閿?shù)控加工技術(shù)不但能提升加工質(zhì)量與加工效率，還能為企業(yè)節(jié)省一大筆人力資源費(fèi)、建廠費(fèi)等，符合企業(yè)的經(jīng)營(yíng)理念，能滿足企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。