數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用

朱云峰

（浙江省衢州第二中等專業(yè)學(xué)校，浙江麗水 324100）

1 數(shù)控加工技術(shù)的相關(guān)概述

1.1 數(shù)控加工技術(shù)的概念

數(shù)控加工技術(shù)是一項(xiàng)新技術(shù)，它是通過對(duì)相關(guān)機(jī)器進(jìn)行編程，然后在特定編程的基礎(chǔ)上進(jìn)行加工生產(chǎn)。是通過特定的代碼對(duì)相關(guān)的零部件進(jìn)行自動(dòng)化的生產(chǎn)，具有明顯的數(shù)字化和自動(dòng)化的特點(diǎn)。數(shù)控加工技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢，能夠使零部件生產(chǎn)更加有效率且比較精準(zhǔn)。我國對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域逐漸增多，在部分行業(yè)中扮演著十分重要的角色，它的廣泛使用使得普通機(jī)械的優(yōu)勢逐漸被覆蓋，甚至逐漸地被淘汰，而數(shù)控技術(shù)的掌握水準(zhǔn)也是反映一個(gè)行業(yè)、乃至一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)之一。

1.2 數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)

（1）數(shù)控加工技術(shù)相較于傳統(tǒng)機(jī)械的加工技術(shù)，最大的特點(diǎn)便是能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化。傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)的運(yùn)用往往需要較多的人力，勞動(dòng)者的工作強(qiáng)度較高，而且由于人工進(jìn)行操作相關(guān)機(jī)械的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)失誤的情況，嚴(yán)重影響到生產(chǎn)加工的正常進(jìn)行，并且在相關(guān)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候不能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和維護(hù)，造成了不必要的損失；而數(shù)控加工技術(shù)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工的自動(dòng)化，減少了勞動(dòng)力的投入，使加工生產(chǎn)的人工成本逐漸降低。同時(shí)當(dāng)故障發(fā)生的時(shí)候，可以自動(dòng)的發(fā)出相關(guān)的預(yù)警信息，能夠進(jìn)行及時(shí)檢修，降低了故障發(fā)生對(duì)生產(chǎn)加工的影響。

（2）由于數(shù)控加工技術(shù)屬于新型的技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)具有較強(qiáng)的先進(jìn)性、技術(shù)水平更高，在對(duì)部件進(jìn)行加工生產(chǎn)的過程中程序更加簡化且產(chǎn)品質(zhì)量更高，使得在相同時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)制造量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)；

（3）在使用傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)的時(shí)候，其施工工序比較凌亂和復(fù)雜，但是先進(jìn)的數(shù)控加工技術(shù)使得在生產(chǎn)的過程中能夠?qū)⑸a(chǎn)工序整合在一起，極大地降低了機(jī)床所占面積，能夠?yàn)橄嚓P(guān)企業(yè)的發(fā)展減少生產(chǎn)成本，促進(jìn)制造業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

2 數(shù)控加工技術(shù)運(yùn)用到模具制造中的優(yōu)勢

在我國制造業(yè)當(dāng)中模具制造的要求較高，主要是因?yàn)槟＞呔哂休^復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，尤其是對(duì)精準(zhǔn)度具有較高的要求，傳統(tǒng)的模具加工技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足社會(huì)發(fā)展的需要，而數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在模具加工中，為模具制造業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，具有較大的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 能夠有效降低復(fù)雜模具的生產(chǎn)難度

模具的形狀各種各樣，這就對(duì)相關(guān)模具生產(chǎn)設(shè)備提出了較高的要求。在傳統(tǒng)的模具生產(chǎn)設(shè)備中，主要采用的是磨削的方式，這些傳統(tǒng)的加工工藝能夠在一定程度上滿足當(dāng)時(shí)社會(huì)對(duì)模具生產(chǎn)的要求，但是受到多種因素的影響，這種生產(chǎn)方式不能夠滿足模具生產(chǎn)精準(zhǔn)度的要求，使得模具制造的發(fā)展速度受到影響。而隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的各種先進(jìn)技術(shù)逐漸被運(yùn)用到模具生產(chǎn)加工過程中，其中發(fā)揮作用較大的則是數(shù)控技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)被運(yùn)用到模具生產(chǎn)的設(shè)備中，帶來了高效且高質(zhì)的模具生產(chǎn)機(jī)械。眾所周知，模具的形狀各種各樣，對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備的靈活變更提出了更高的要求，在進(jìn)行具體的生產(chǎn)過程中通過借助數(shù)控技術(shù)能夠帶來全新的加工工藝，能夠滿足模具多輪廓生產(chǎn)的需要，尤其是一些較為復(fù)雜的模具，在借助數(shù)控技術(shù)的情況下能夠有效的降低其難度，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的生產(chǎn)加工，這就使得模具生產(chǎn)改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的不足，并且提升了其生產(chǎn)的精密度。

2.2 有利于提高模具生產(chǎn)的效率

模具的生產(chǎn)對(duì)于機(jī)械設(shè)備具有較高的要求，傳統(tǒng)加工技術(shù)下的生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)作業(yè)的效率十分有限，在進(jìn)行對(duì)模具切割的時(shí)候往往需要較多人工的參與，不僅使得生產(chǎn)的精密度無法保證，同時(shí)在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中穩(wěn)定性并不高，導(dǎo)致生產(chǎn)的效率并不理想。在越來越激烈的競爭環(huán)境下，模具的生產(chǎn)效率、價(jià)格、質(zhì)量等在進(jìn)行同行業(yè)的競爭過程中都發(fā)揮著重要優(yōu)勢。數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用使得模具制造過程中不再依靠較多的人力，一方面使人力得到了有效的解放，控制了人力的成本。另一方面直接實(shí)現(xiàn)了模具生產(chǎn)的自動(dòng)化，只需要通過對(duì)相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備輸入需要的編碼，就能夠?qū)崿F(xiàn)切割機(jī)器的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠高速且高質(zhì)地得到想要生產(chǎn)的模具；同時(shí)數(shù)控技術(shù)運(yùn)用到相關(guān)的系統(tǒng)當(dāng)中，能夠?qū)⑸a(chǎn)的各個(gè)流程進(jìn)行有效的控制，實(shí)現(xiàn)模具制造各個(gè)環(huán)節(jié)的有效結(jié)合，能夠不斷縮短零件加工過程中所需要的單位時(shí)間，從而使得模具生產(chǎn)的效率大大提升。

2.3 有利于模具制造企業(yè)建立綜合性信息平臺(tái)

在信息技術(shù)不斷成熟的今天，各個(gè)領(lǐng)域都在將其運(yùn)用到自身的發(fā)展過程中，對(duì)于各個(gè)行業(yè)起到了巨大的推動(dòng)作用。對(duì)于制造業(yè)來說，信息技術(shù)的運(yùn)用能夠使得生產(chǎn)的效率更上一層樓，同時(shí)對(duì)于企業(yè)的管理也會(huì)因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)的加入更加高效，能夠加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)全過程的把控。隨著我國現(xiàn)代化智能技術(shù)的發(fā)展，越來越多的數(shù)控技術(shù)也逐漸成熟，被運(yùn)用到模具制造的過程中，借助此項(xiàng)技術(shù)能夠高精準(zhǔn)地完成各項(xiàng)任務(wù)，通過與人工智能系統(tǒng)的完美配合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)模具生產(chǎn)加工質(zhì)量的提升。通過利用先進(jìn)技術(shù)建立的主控系統(tǒng)在制造模具的過程中可以根據(jù)數(shù)據(jù)的反饋或者客戶的意見進(jìn)行制造方案的調(diào)整，同時(shí)主控系統(tǒng)又將生產(chǎn)這一模具的參數(shù)記錄下來，便于下次生產(chǎn)同類型模具的時(shí)候提供數(shù)據(jù)參考。通過數(shù)控技術(shù)和智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智能化信息平臺(tái)的建設(shè)，為相關(guān)工作的開展提供良好的環(huán)境，建立的綜合信息平臺(tái)為模具生產(chǎn)制造的智能化創(chuàng)造有利的條件。

3 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的具體應(yīng)用

3.1 數(shù)控加工刀在模具制造中的應(yīng)用

在進(jìn)行模具生產(chǎn)的過程中會(huì)涉及較多的技術(shù)和設(shè)備，其中數(shù)控加工刀具（見圖1）是其中的一項(xiàng)重要技術(shù)，在具體的制造過程中可以借助數(shù)控加工刀具技術(shù)提升制造的效率。

圖1 數(shù)控加工刀具

一般情況下，模具的生產(chǎn)加工需要一定的程序，在將模具的工件放置到相應(yīng)的位置之后，就需要根據(jù)工件放置的位置對(duì)切割刀具進(jìn)行調(diào)整，主要是通過數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系為依據(jù)，將數(shù)控刀具的位置與工件放置的位置相對(duì)應(yīng)，便于在進(jìn)行切割的時(shí)候能夠準(zhǔn)確。相關(guān)的操作人員要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行建立工件坐標(biāo)系，將后期切割的刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行精確控制，使其在進(jìn)行工作的時(shí)候能夠保持在相應(yīng)的位置，防止位置錯(cuò)誤造成生產(chǎn)過程中機(jī)器的損壞，影響模具制作。同時(shí)利用數(shù)控加工刀具技術(shù)當(dāng)?shù)毒咴谏a(chǎn)的過程中出現(xiàn)一定程度損壞或者刀具斷崩的時(shí)候，能夠根據(jù)前期建立的刀具坐標(biāo)系，迅速地找出刀具損壞的位置，因此對(duì)于模具的制造而言，數(shù)控加工刀技術(shù)的應(yīng)用，使得工件與加工刀的位置能夠很好的匹配，這樣在進(jìn)行模具制造的過程中才能夠最大限度地發(fā)揮出數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢，不斷提高模具制造的質(zhì)量和效率。

3.2 數(shù)控銑削和車削技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行模具生產(chǎn)的過程中，一些模具對(duì)于表面的光滑度具有較高的要求，數(shù)控銑削加工通常會(huì)運(yùn)用到數(shù)控的加工軟件來輔助模具的制造，利用模具制造軟件可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。例如可以將部分曲面結(jié)構(gòu)有效地轉(zhuǎn)化為平面結(jié)構(gòu)，這就對(duì)模具表面的光滑度起到了良好的效果。同時(shí)在部分模具加工完成后，并不能夠達(dá)到百分之百的完整或者光滑，對(duì)于有缺陷的模具，可以借助數(shù)控技術(shù)加強(qiáng)完整度的補(bǔ)充，對(duì)于一些光滑度不夠的模具同樣也可以利用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行處理。對(duì)于一些輪廓要求較高的模具也可以利用數(shù)控銑削技術(shù)對(duì)其進(jìn)行制造，能夠滿足其輪廓要求。例如一些壓鑄模具對(duì)于零件表面的要求比較高，通過數(shù)控銑削技術(shù)能夠有效地對(duì)其表面進(jìn)行打磨，實(shí)現(xiàn)模具表面的精確光滑，同時(shí)在進(jìn)行制造的過程中施工工序能夠有效的減少；在對(duì)一些桿類、軸類的模具進(jìn)行制造的過程中常常運(yùn)用到數(shù)控車削技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)主要是運(yùn)用到對(duì)平面模具的加工中，在模具加工技術(shù)中占有較高的地位。合理地運(yùn)用數(shù)控車削技術(shù)對(duì)于模具配件的生產(chǎn)具有重要影響，一方面提高了配件生產(chǎn)的效率，另一方面還能夠在較高效率下保持較高的精準(zhǔn)度，為模具整體配裝效率和質(zhì)量創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)條件，在模具制造的過程中數(shù)控銑削和車削技術(shù)的應(yīng)用具有重要的價(jià)值。

3.3 數(shù)控電火花加工技術(shù)的應(yīng)用

在模具制造的過程中由于涉及的設(shè)備較多，在特定的加工生產(chǎn)階段具有特定的技術(shù)，數(shù)控電火花加工技術(shù)作為其中一項(xiàng)能夠?yàn)槟＞叩纳a(chǎn)創(chuàng)造便捷的生產(chǎn)方式。數(shù)控電火花加工技術(shù)的應(yīng)用和其他加工技術(shù)有著明顯的區(qū)別，在利用數(shù)控機(jī)床對(duì)模具進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候往往更加簡便和高效。傳統(tǒng)的加工技術(shù)往往需要眾多人力的參與，在進(jìn)行具體切割工作的時(shí)候會(huì)存在一些不確定性的因素致使出現(xiàn)一些問題，這樣不僅浪費(fèi)了人力物力和財(cái)力，而且不利于相關(guān)工作持續(xù)穩(wěn)定的開展，同時(shí)也不可能取得良好的模具切割效果。在數(shù)控技術(shù)的支持下其切割準(zhǔn)確度更加高，能夠根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行模具的切割，既保證了能夠滿足客戶的要求，又能夠最大程度上降低模具施工的整體時(shí)間，因此電火花切割加工技術(shù)在模具制造的過程中發(fā)揮著重要的作用。

3.4 數(shù)控加工技術(shù)在模具生產(chǎn)流程中的應(yīng)用

數(shù)控加工技術(shù)在模具的生產(chǎn)加工流程中的應(yīng)用主要是起到了調(diào)整生產(chǎn)流程的作用，生產(chǎn)流程的調(diào)整使得模具制造更加簡便快捷并且符合生產(chǎn)的規(guī)范性要求。

在對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行模具加工中，受到多方面因素的影響，并不能夠滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。同時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，在傳統(tǒng)技術(shù)下必然涉及較多的人員，使得生產(chǎn)過程中的效率下低，并且人員在操作的過程中可能會(huì)受到主客觀條件的影響，出現(xiàn)操作失誤的現(xiàn)象，導(dǎo)致模具制造的精密度不夠，出現(xiàn)較大的誤差，這就對(duì)模具的質(zhì)量形成了嚴(yán)重的威脅。而數(shù)控加工技術(shù)的運(yùn)用改變了以上的各種狀況，解決了傳統(tǒng)加工技術(shù)下模具制造的種種問題，不僅能夠?yàn)榭蛻魩砀觾?yōu)質(zhì)的模具成品，而且能夠降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于模具的生產(chǎn)流程有著嚴(yán)格的控制，使得模具制造的過程中更具規(guī)范性。借助數(shù)控加工技術(shù)使得模具生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)信息化，對(duì)于各個(gè)生產(chǎn)階段能夠清晰的進(jìn)行監(jiān)督，確保模具生產(chǎn)流程的規(guī)范化和安全性；數(shù)控技加工技術(shù)的運(yùn)用能夠使得模具的生產(chǎn)流程準(zhǔn)確且快速的完成，自動(dòng)化的模具生產(chǎn)減少了人工的投入，提高了模具生產(chǎn)的效率，降低了人工成本。只需要在特定的崗位安排專人對(duì)數(shù)控終端進(jìn)行操作即可，有效地簡化了模具生產(chǎn)的流程且具有一定的規(guī)范性和高效性。

4 結(jié)語

數(shù)控技術(shù)的成熟促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的不斷發(fā)展，也為生產(chǎn)制造行業(yè)帶來了春天，提高了其生產(chǎn)制造的效率。尤其是將數(shù)控技術(shù)運(yùn)用到模具制造的過程中，讓模具制造行業(yè)呈現(xiàn)出高效化的特征，同時(shí)還能夠有效降低復(fù)雜模具的生產(chǎn)難度，具有十分重要的意義。而其中的數(shù)控加工刀具技術(shù)、數(shù)控車削和銑削技術(shù)以及數(shù)控電火花加工技術(shù)的應(yīng)用，不斷為模具制造提供新的突破口，進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)制造業(yè)的發(fā)展。