數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用探討

楊榮軍

摘? 要：傳統(tǒng)的模具加工制造是人工和機(jī)器配合作業(yè)完成的，受加工人員技能和傳統(tǒng)加工模式的限制，已經(jīng)無法滿足很多復(fù)雜模具對加工精度，加工效率的要求。數(shù)控加工技術(shù)可以滿足復(fù)雜模具高精度，高效率的模具制造需求。數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)化和升級，不斷推進(jìn)模具制造業(yè)的發(fā)展，提升其生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。下面本文就數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用進(jìn)行簡要探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù);模具制造;應(yīng)用

1 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用意義

1.1 有助于提高操作人員的從業(yè)水平

從現(xiàn)階段傳統(tǒng)模具制造現(xiàn)狀來看，從事模具生產(chǎn)加工的操作人員受教育程度普遍不高，不具備良好的理論基礎(chǔ)，不僅不利于保證模具制造品質(zhì)，同時也對企業(yè)管理產(chǎn)生了較大的困難。由于操作人員的受教育程度較低，操作規(guī)范性不高、安全意識薄弱，經(jīng)常會出現(xiàn)違規(guī)操作，極大可能會引發(fā)安全生產(chǎn)事故，進(jìn)而給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。數(shù)控加工技術(shù)的運(yùn)用極大提高了模具制造的效率，同時伴隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的逐步壯大，數(shù)控加工水平的不斷提升，對操作人員的從業(yè)水平要求越來越高。從技術(shù)操作層面來看，企業(yè)需要數(shù)控設(shè)備操作人員擁有較高的專業(yè)技能，同時因為數(shù)控技術(shù)與計算機(jī)應(yīng)用、機(jī)械制造加工原理等知識息息相關(guān)，操作人員不僅要擁有良好的實踐操作技能，還需要掌握一定的計算機(jī)知識與應(yīng)用技能。在數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用背景下，對企業(yè)操作人員的技能水平要求越來越高，一定程度上促進(jìn)了操作人員從業(yè)水平的提升。

1.2 有利于推進(jìn)和實現(xiàn)自動化

數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到模具制造過程中，可以推進(jìn)和提升加工智能化和自動化，主要體現(xiàn)在以下兩方面。

1）當(dāng)前數(shù)控加工技術(shù)設(shè)備需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作，不需要投入太多人工成本進(jìn)行生產(chǎn)和制造，因此使用數(shù)控加工設(shè)備的人員需要有專業(yè)理論知識和更高的的技能水平，才能夠?qū)?shù)控加工作用發(fā)揮到最大化，高效的發(fā)揮數(shù)控加工高精度和高效率的特點，保證模具加工質(zhì)量，加工自動化水平因數(shù)控加工技術(shù)得到了不斷提高，同時生產(chǎn)效率也隨之提高。

2）數(shù)控加工技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)相結(jié)合可以最大化的發(fā)揮數(shù)控加工自動化和信息化水，大大提升生產(chǎn)效率。數(shù)控加工避免了傳統(tǒng)加工技術(shù)的工序冗長，人員眾多，加工效率低下，生產(chǎn)周期長等弊端，可以高效的完成高精度，復(fù)雜形狀的工件加工，大大推動了機(jī)加工行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。

2 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的具體應(yīng)用

2.1 應(yīng)用和分類

在我國模具制造業(yè)中，對模具進(jìn)行加工生產(chǎn)前，首先要從加工工藝上對模其做相關(guān)的分類。車削加工、電火花加工和銑削加工技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)中最常用，也是最普及的三類。

在模具制造中應(yīng)用數(shù)控車削加工技術(shù)非常普遍，發(fā)揮著重要作用。數(shù)控車削加工技術(shù)在模具加工過程中選擇的技術(shù)方式比較單一，根據(jù)分析出的不同模具的形狀的特征，使用數(shù)控車削加工技術(shù)進(jìn)行模具加工生產(chǎn)，其便利性會比其他的數(shù)控加工技術(shù)強(qiáng)一些。軸類模具、塑類模具以及平面模具都是在加工中常見的模具[3]，模具中的頂出機(jī)構(gòu)等圓柱類回轉(zhuǎn)體零件度需要用到數(shù)控車床進(jìn)行加工。

在模具制造中，數(shù)控電火花加工技術(shù)也是一種重要的、可以提升加工效率的技術(shù)。電火花加工是指在一定的介質(zhì)中，通過電極和工件之間的脈沖放電的電腐蝕作用對工件進(jìn)行加工的方法，它是利用電能和熱能進(jìn)行加工的新工藝。工作時電極和工件接入脈沖電源兩極并浸入在工作液體中，通過自動控制系統(tǒng)控制電極向工件進(jìn)給，當(dāng)兩電極的間隙達(dá)到一定距離時，將會在兩電極之間產(chǎn)生電火花放電現(xiàn)象，同時釋放大量熱能，工件在熱能作用下立刻熔化，，熔化的金屬微粒則被工作液體沖刷帶走。在應(yīng)用電火花加工技術(shù)時，其脈寬和間歇有著決定性作用，放電時間需要結(jié)合具體情況控制，如果脈寬值和峰值電流一直保持不變，那么平均電流就會隨著間歇性時間的不斷推移而變化，這時電火花的能力就需要保持在恒定狀態(tài)。電火花加工不受材料熱處理狀況和硬度影響，可以加工普通機(jī)械加工方法難于加工或無法加工的特殊材料和復(fù)雜形狀的工件。

數(shù)控銑削加工技術(shù)在模具制造中占據(jù)著不可動搖的地位，其主要應(yīng)用在凹凸面模具和曲面模具中。對比電火花和車削加工技術(shù)，數(shù)控銑削加工技術(shù)存在著一定的復(fù)雜性。在實際模具生產(chǎn)過程中，對復(fù)雜的、不平滑的模具進(jìn)行加工時，數(shù)控銑削加工技術(shù)不僅能夠高效完成復(fù)雜表面銑削，同時可以得到高質(zhì)量表面粗糙度，這在模具加工中至關(guān)重要。

2.2 提升加工技術(shù)，重視程序升級

因傳統(tǒng)加工技術(shù)上的缺陷與不足，數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在模具生產(chǎn)中，首先通過計算機(jī)技術(shù)去控制機(jī)床，才能夠根據(jù)設(shè)定好的模具形狀和規(guī)則生產(chǎn)出模具成品。數(shù)控加工技術(shù)隨著計算機(jī)科技技術(shù)不斷進(jìn)步也得以提高，其提高的最終體現(xiàn)就是模具生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到了保障和提高，同時解決了傳統(tǒng)加工生產(chǎn)技術(shù)上的難題。在模具的傳統(tǒng)加工技術(shù)制作過程中，有些程序需要人為操控，這時就會出現(xiàn)精準(zhǔn)度偏差的問題。數(shù)控加工技術(shù)將各類刀具部位的功能進(jìn)行了精確的設(shè)置，并設(shè)定了準(zhǔn)確的參數(shù)，各項加工部件都按照計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)置的指令運(yùn)行，就很好地解決了人工操作設(shè)備時出現(xiàn)生產(chǎn)誤差的問題，提高了模具產(chǎn)品的精準(zhǔn)性。加工程序是影響數(shù)控加工技術(shù)的因素之一，不斷地優(yōu)化加工程序，加工技術(shù)也會得以提高，在模具制造中生產(chǎn)出來的模具精準(zhǔn)度和質(zhì)量也會更高，隨之而來的就是企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到明顯的增長，將利益最大化。因此在設(shè)計數(shù)控加工程序時，程序設(shè)計工作者一定要從加工材料、刀具，加工工藝，加工程序等方面出發(fā)，通過調(diào)試實驗，優(yōu)化設(shè)計程序，得出最佳執(zhí)行方案，如此就能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量、效率、效益的最大化。

3 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的發(fā)展趨勢

3.1 高效化

在數(shù)控加工技術(shù)不斷發(fā)展歷程中，提高數(shù)控加工效率顯得越來越重要，為了確保數(shù)控加工技術(shù)擁有良好的高效性，一方面要不斷提高數(shù)控加工機(jī)床切削速度，盡可能的確保數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性，防止數(shù)控機(jī)床在切削加工過程中產(chǎn)生明顯的形變;另一方面也要進(jìn)一步提高數(shù)控機(jī)床的排屑能力，改善模具部件的加工精度與質(zhì)量。與此同時，通過數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，可以使零部件表面精度直接達(dá)到精加工需求，不必再進(jìn)行精加工工序，有效縮短了模具加工的時間，提高模具加工效率。

3.2 柔韌性

現(xiàn)階段，數(shù)控加工技術(shù)在推動機(jī)械制造柔性化發(fā)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。提高數(shù)控加工的柔性化，不僅能夠促進(jìn)模具制造的柔性化生產(chǎn)，讓工作人員能夠更加直觀的掌握加工機(jī)床的運(yùn)行狀況，還有助于工作人員對現(xiàn)有數(shù)控加工程序以及系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化與改進(jìn)，更好的滿足模具的加工需求，從而不斷提高模具的加工精度和速度。

3.3 高精度

為了進(jìn)一步提高數(shù)控加工技術(shù)水平，機(jī)械領(lǐng)域科研工作者應(yīng)當(dāng)要對數(shù)控機(jī)床加工過程進(jìn)行嚴(yán)格的管控，使得數(shù)控加工機(jī)床擁有良好的幾何精度以及加工精度，從而盡可能的防范數(shù)控機(jī)床加工過程中產(chǎn)生不穩(wěn)定因素，確保數(shù)控加工機(jī)床擁有更高的加工精度，滿足更高要求零部件的加工需求。

3.4 智能化

伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，智能化技術(shù)獲得了快速進(jìn)步，智能化思維與技術(shù)在各個行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越深入。從當(dāng)下數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展方向來看，智能化生產(chǎn)以及加工方式也成為了數(shù)控加工技術(shù)將來發(fā)展中十分關(guān)鍵的一個方面。通過提高數(shù)控加工技術(shù)的智能化水平，一方面能夠顯著改善機(jī)械模具加工行業(yè)工人的工作強(qiáng)度，另一方面也可以有效提高數(shù)控加工機(jī)床的工作效率以及加工品質(zhì)，為推動我國機(jī)械模具制造不斷發(fā)展提供幫助。

結(jié)束語

毋庸置疑，科技的進(jìn)步和創(chuàng)新是促進(jìn)各類生產(chǎn)制造技術(shù)向前發(fā)展的重要力量。結(jié)合本文分析，模具制造需要數(shù)控加工技術(shù)的加持，其作用和應(yīng)用對整個機(jī)械制造業(yè)都具有顯著意義，它攻克了傳統(tǒng)加工技術(shù)在生產(chǎn)上的不足，能夠用最短的時間、最低的成本、最精準(zhǔn)的自動化加工技術(shù)生產(chǎn)出各類復(fù)雜的模具，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]辛文.試論國內(nèi)機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的合理應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界，2019（02）：218-220.

[2]謝江懷，楊晶晶，楊斌，莫玉梅，潘平盛.基于機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)及應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（01）：148，150.

[3]劉力行.數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的有效性應(yīng)用研究[J].科學(xué)咨詢（科技·管理），2020（05）：123-124.