机械模具数控加工制造技术分析汤蔚翔

机械模具数控加工制造技术分析汤蔚翔

汤蔚翔

广东万和电气有限公司广东省佛山市528000

摘要：近些年来，数控加工技术以其独特的优势被广泛应用于模具制造当中，不仅提高了模具制造的精度，而且还提高了模具制造的生产效率，有效打破了传统设备及工艺在产品质量、生产效率等方面的局限性，促进了模具制造行业的快速发展。本文概述了数控加工技术的概念及特征，分析了数控加工在模具制造中的作用，并就其在模具制造中的应用展开了讨论，为实际生产提供若干理论指导。

关键词：数控加工；模具制造；应用

1引言

我国所提出的“中国制造2025”计划中就未来我国制造领域的生产质量和效率提出了明确要求，通过制造模具的方式能够更好地生产高附加值的产品，且由此生产的产品价值可能超过模具本身。因此，提升模具的制造质量，同时也是提升基于模具所制造产品的质量。将数控技术科学合理地应用到模具制造中，能够较好地实现模具的自动化、智能化以及集成化，继而提升模具的生产质量和效率。基于此，本文就模具制造中数据加工技术的应用展开深入且具体的探究，以期提供一些该方面的参考。

2数控加工技术的优势分析

2.1提高生产效率

数控加工技术主要是通过数字化系统来对加工设备进行操作，从而对整个加工过程进行控制，与传统模具加工技术相比，能够大大地提高生产效率。使用传统的加工技术进行模具加工，加工时间长、加工程序也比较复杂，不仅不能有效地保证加工质量，生产效率也比较低。而使用数控加工技术进行模具制造，通过数字化系统的自动化控制，能够有效地缩短各个环节的加工时间，大大地提高产品质量，提高机械模具的生产效率和企业的经济生产效益。

2.2实现自动化

由于数控加工技术是通过数字化系统来对加工设备进行操作，从而对加工过程进行自动化的控制，因此加强数控加工技术在机械模具制造中的应用能够实现生产自动化。首先，数控加工技术能够大大地提高自动化生产技术，大大地节省人工成本，降低人力资源的投入，能够有效地降低生产过程中出现的人为错误，提高生产效率。其次，随着科学技术的发展，使用数控技术进行模具制造逐渐向自动化、智能化方向发展，所以加强数控技术在机械模具制造中的运用，能够保证模具制造生产的自动化以及连续化，进一步地提高生产效率。

2.3提高产品性能

如果使用传统的加工技术进行加工，影响模具生产质量的因素有很多，很难控制模具的生产质量，导致许多模具生产制造厂的次品率以及废品率过高。但是通过使用先进的生产技术，数字化的操作系统，便可以有效地控制生产过程中出现的错误以及误差，提高模具生产的精确度和产品性能。

3数控加工技术在模具制造中的应用

3.1数控铣加工的应用

数控铣床是比较典型的数控加工设备。数控铣床促使模具制造发生转变，使得传统技术难以实现的复杂模具的加工变得简单，减少制造时间，提高模具的制造精度，减少使用手工的概率，缩短制造周期。数控铣加工在模具制造中的应用如下：①轮廓加工。运用传统的铣床技术生产效率十分低下；②曲面加工。绝大对数的注塑模制造的零件表面都是有一定的曲面合成。曲面加工是数控铣加工最为典型的一种加工工艺，再结合CAD的软件进行编程，数控铣床可以对多种类型的复杂曲面进行加工，而且制成的部件很少存在残余，在模具制造中使用比较多的曲面加工是模具型腔和型芯的加工等；③孔加工，模具孔的加工需要钻孔、扩孔等一系列技术操的，使用数控加工技术进行孔加工，可以在一台机床上完成所有的程序，提高了加工的精度，缩短了制造时间。

3.2数控车加工的应用

对于精度要求较高的零件，数控车床整体的刚性很好，制造的精度极高，因此对于尺寸强度要求较高的零件这项技术的使用十分有效。对于七级尺寸精度的零部件进行车加工没有太大困难，在某些场合可以以车代磨。而且数控车削时候刀具的运动是经过插补运动来实现的，配合以刚性好机床，因此对于那些直线度、圆度以及圆柱度要求高的零件可以进行车加工。机床车加工中发现位置精确度不够，可以利用程序修正，提高加工精度了。

3.3数控加工对刀技术的运用

工件在机床上定位装夹后，必须确定工件在机床上的正确位置，以便与机床原有的坐标系联系。确定工件具体位置的过程通过对刀实现，在确定工件的编程坐标系编程加工都是参照这个坐标系。在零件图纸上建立工件坐标系，使零件上的所有几何元素都有确定的位置，而工件坐标系原点是以零件图上的某一特征点为原点建立坐标系，使得编程坐标系与工件坐标系重合。数控技术中可以编程，分为手工编程与自动编程，为了简化程序，计算机编程成为一种趋势。

4数控加工技术在模具加工中的应用趋势

4.1性能的发展趋势

机械制造业的关键指标是精度、速度以及效率，数控技术已经采用的较为先进的芯片以及控制系统，因此机床加工的精度和效度都得到了大大的提高。控制系统性能在未来的柔性化、复合性以及智能化成为趋势，柔性化主要包含控制系统自身的柔性，以及群控系统的柔性。由于数控系统采用的模块化的设计，因此其覆盖的功能面更广，可以满足不同人群的需要。在复合加工中的未来发展趋势是尽可能的减少工艺，减少工序，朝着多功能的方向发展。当然智能化也是一种大趋势，数控系统和人工智能技术的结合，可以处理更为复杂的操作过程，对于整个制造过程实时控制，达到最终的控制目标。

4.2功能的发展趋势

数控系统和使用者之间的对话接口是用户界面，未来，用户界面会实现图形化。不同的用户对界面的要求也是不一样的，因此对于界面的开发工作难度也一直在加大，因此用户界面的开发成为计算机软件研发最为困难的一环。未来的数控技术的功能的发展趋势首先是用户界面的图形化，其次是计算机可视化，计算机视觉是指从计算机的图像中对物体、某个活动进行识别，计算机视觉技术可以运用图像处理操作进行分析，在电气自动化控制中依据电气监测进行数据图像的分析，将图像分解为便于进行管理的小块任务。

4.3体系结构的发展趋势

未来数控技术在模具制造中还会产生集成化、模块化和网络化的趋势，采用高度的集成化芯片以及可以进行编程的集成电路，提高数控系统的运行速度。硬件的模块化是实现数控系统标准的发展趋势，利用数控技术制成不同系列的产品。最后是机床数控的网络化趋势，机床的联网可以进行对操作过程的远程控制，实现无人化的操作。网络化，可以在任何一台的机床上对其他的机床进行程序的编制、操作等。

5结束语

总之，数控加工技术是当前模具制造生产当中所使用的重要先进加工技术，相比于传统加工技术，数控加工技术具有所加工产品的精度高、多样化、效率高等优势，不但保证了模具制造的质量，而且也提高了其生产效率，有利于提高模具制造企业的经济效益，促进模制造行业的快速发展。相信伴随科学技术的向前发展，数控加工技术水平也会得到不断提升，其在模具制造行业当中将发挥着越来越重要的作用，为机械制造企业创造良好的经济效益。

参考文献

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