探讨机械模具数控加工制造技术研究

罗善斌

（田东职业技术学校，广西 百色 531500）

进入新世纪以来，我国的市场经济持续繁荣，制造行业也进入了快速发展阶段。制造行业生产了大量的工艺设备，而模具是工艺设备的基础。模具的加工制造水平越高，产品的应用价值越高。因此必须对模具进行优化设计，提升模具数控加工能力，加速产品开发，凸显产品的实用性能。机械模具对加工技术的要求比较高，传统模具加工技术逐渐落后，需要提高模具数控加工水平，提升模具产品的质量。数控加工制造技术是现代技术的代表，为了加速机械模具生产，应该发挥数控加工制造技术的重要功用。

1 我国模具制造技术发展回顾

进入21世纪以来，我国的模具制造行业快速发展，收获了显著效果，自主研发了现代化的数控机床，加快了产品制造加工速度，降低了产品制造加工难度，创造了更多的经济效益。在加入世界贸易组织之后很多国家都引进了我国的数控模具机床。现代数控机床的应用拓展了模具制造技术发展的领域，在初始阶段依赖CAD三维设计技术，在发展阶段应用了仿真技术和机械技工技术等，提高了模具制造的精度。目前我国数控加工技术不断发展，需要加大技术研发的力度，不断优化机械模具数控加工制造技术。

2 数控加工技术在模具制造中的重要性

2.1 提高模具制造精度

传统模具制造需要遵循必要的工艺流程，包括铣、车、磨等工艺。工艺的精确度直接关系着模具制造的效果，模具制造的工艺精确度越高，模具制造效果越好，因此需要对模具制造工艺进行动态监测，把握模具制造的精确度，将数控加工技术广泛应用在模具制造中。对于不宜加工的材料，如稀有金属材料等，应用数控加工技术都可以达到较好的加工效果。在采用数控加工技术的过程中，应该先形成设计方案，然后按照设计方案进行精加工。由于数控加工的适用性材料越来越多，材料选择的广泛性更加突出。数控加工技术的推广力度较大，其优点也得到了人们的一致认可。

2.2 提升模具制造效率

制造企业增加使企业之间的竞争日趋激烈。如何在激烈的市场竞争中保持有利地位，成为各个制造企业关注的重点问题。为了在市场竞争中站稳脚跟，企业需要提高产品的生产效率，不断降低产品的生产成本。产品的竞争力与生产效益紧密相连，竞争力越强，产品创造的经济利润越多。将现代数控加工技术应用在模具生产制造中，可以收获事半功倍的效果：第一，现代数控加工技术可以缩短模具制造的生产周期，提高模具制造的质量。另一方面，现代数控加工技术可以降低模具制造的生产成本，提升产品在市场中的竞争力。在研制开发新模具产品时，企业需要将生产效率放在首位，数控加工技术可以满足企业的发展需要。数控加工技术采用了高速切削工艺，其生产出来的模具产品稳定性较好，质量相对较高。与传统工艺技术相比，数控加工技术不仅可以对常见模具材料进行加工，还能对质地坚硬的材料进行加工。数控加工技术使模具加工的速度大大提升，将误差率限制在0.01mm之内，提高了产品的市场竞争力。

2.3 推进制造行业发展

现代信息技术不断发展，其与社会各行各业之间的联系更加紧密。将现代信息技术应用在模具生产制造中，可以推动模具生产制造行业的智能化和现代化。以虚拟技术为例，越来越多的企业将虚拟技术应用在产品制造中，形成了产品的三维立体图示，大大提高了模具加工的效率。从这个角度来看，企业可以挖掘数控加工技术的特点，发挥数控加工技术的应用价值，实现对生产设备的智能化改造。在信息技术的支持下，企业还可以构建现代信息网络，对产品的加工制造信息进行收集和整理，并对原来的加工制造系统进行更新。通过数据分析可以判断模具生产是否出现失误，满足复杂工艺需求。以空间曲面零件加工为例，传统工艺无法保证零件加工的精度，数控技术却可以完成零件加工，收获事半功倍的加工效果。数控加工技术具有网络管理的功能，工作人员可以对零件加工进行远程操控，各个部门可以实现信息资源的共享，使制造行业发展迈向新的台阶。

3 机械模具数控加工的要求

3.1 凸显产品特征

在制造模具时，需要采用单件生产的方式，一件一件地生产制造模具。模具的结构类型不同，特征也不尽相同。在生产制造过程中，重复开模的现象是不存在的，这对机床控制和数控编程提出了严格要求。在采用数控加工技术时，应该对模具的结构组成进行分析，将机械软件作为重要的辅助工具，通过数据计算处理等提升机械模具的加工精度。

3.2 注重随机特征

模具设计的主要目的是开发产品，但是模具并非最终的产品，因此产品的完整形式很难出现。一些模具的结构比较简单，开发时间比较短；一些模具的结构复杂，开发时间比较长。除了开发时间具有不确定性以外，模具的开发数量也具有随机性。在进行模具设计时，设计人员必须注重模具开发的随机性特征、不确定性特征，并以实践经验作为模具开发的基础。

3.3 避免误差出现

在应用现代数控技术对机械模具进行加工时，需要控制机械模具的精准度。机械模具的质量关乎产品质量，一旦机械模具的误差加大，产品也会出现质量问题。因此工作人员必须严格控制机械模具的误差，降低误差率。

3.4 保证加工规范

模具内部结构比较复杂，一些部位的加工难度比较大，如模具的肋条、模具的尖角等。在加工过程中难免会出现失误。在对一些模具进行处理时，还需要应用电火花、使用电极等。电极加工具有复杂性，需要对放电间隙进行科学控制。模具电极应用的材料包括石墨、纯铜等等，这些材料的操作流程比较简单，但可能会导致机床受损。为了避免出现上述情况，可以利用专门的吸尘装置辅助模具加工。

4 机械模具数控加工技术的应用与发展方向

4.1 应用

机械模具制造对数控加工技术提出要求，随着数控加工技术的不断发展，机械模具数控加工手段更加多元，基本满足了机械模具现代化的需要。数控机床的精确度不断提升，其在模具加工中发挥着重要作用。大部分模具的外部结构为平面结构，凸面加工和凹凸面加工比较常见。此时可以应用数控铣床技术，对曲面模具和外形轮廓比较复杂的模具进行加工，如压铸模等。一般来说，在模具制造过程中，都需要应用数控车削技术。数控车削技术的实用效果较好，可以制作一些标准件，如杆类零件加工。同时，数控车削技术也可以被应用在回转体模具加工中，如注塑模具等。除了数控铣床技术和车削技术之外，数控电火花技术也比较常见。数控电火花技术主要被应用在快速成型的模具加工中，对精度提出要求。

4.2 发展方向

机械模具数控加工技术的发展方向如下：第一，进一步提高精确度。模具质量关乎产品质量，模具数控加工对精确度的要求较高，因此必须控制数控加工的几何精度、加工精度，降低误差率。第二，进一步凸显柔性特征。数控机床需要适应对象变化，对不同结构零件、不同形状零件进行统一加工，实现加工柔性化。第三，进一步提高加工效率。数控加工技术需要加快切削速度，提升模具表面质量，达到快速插补的目的。第四，进一步实现网络加工。数控加工技术需要以计算机作为依托，方便工作人员对加工流程进行远程监控，诊断数控加工的问题。第五，进一步实现智能加工。数控加工技术需要融合智能技术，不断降低人工操作的难度。