机械模具数控加工制造技术

卫 锋 刘康东

(商丘技师学院，河南 商丘 476000)

1 数控加工制造技术的作用原理和表现特征

1.1 作用原理

数控加工技术指的是利用数控机床等加工的工具，对于机械的零部件进行生产和加工。在具体的应用当中，数控加工技术大致上可以分为2个板块，分别是软件板块和硬件版块。其中，软件的板块主要是通过计算机技术对于数控程序进行编写和操控，工作人员在计算机的辅助之下，对于机械模具的尺寸、加工组件和制造材料进行设计，在具体投入批量生产之前，工作人员会对编码和程序进行预定和编写，之后再利用程序的指令对于数字化的生产设备进行控制，实现机械生产的智能化和自动化，达到数控技术的基本生产要求。硬件的板块主要是指生产机床本身和其它的数控辅助生产设施[1]。其中，对于机械模具的数字化生产来说，数控机床是加工生产的基础设施，传统的生产设备往往需要关注人员手动操控生产程序，对于生产的全过程也需要人工监督。而数控机床当中具有传感器设备，对于传输的指令可以做出精确地回应，从而灵活地指挥机床进行生产，全过程体现出了数字化和智能化的特征。

1.2 表现特征

当今时代，我国的数字控制加工技术在社会生产的多个领域得到了推广，数字加工技术在自我完善的过程当中也体现出了集中化和智能化的倾向。具体来说，数控加工技术具有高度的自动化和智能化特色，在使用的过程当中不仅仅能够加快生产的速度，还可以提高机械化生产的零件质量，是现代工业进行精细化生产的技术保障。同时，数控加工技术还有利于提高人力资源的利用效率，降低人力资源的使用成本。另外一方面，数控加工技术在生产的过程当中体现出了高度的集约化特征，减少了单个产品的制作时间，缩短了不同程序之间的指令反应间隔，集中化地进行工业生产，减少了资源对空间的占用和浪费，特别是针对一些小微工厂，也可以实现大批量的生产[2]。除此之外，数控加工技术具有柔性化的特征，能够有效地缓解当前的工业生产当中存在的问题。在传统机械模具生产工作当中，工人熟练地掌握生产线需要的工作经验和技巧，这也就意味着工人的个人素质往往决定了传统机械模具加工的质量。但在数控加工技术的背景之下，工业生产和操作的步骤变得较为简单，这就说明工业生产开始不再苛求工人的工作经验，在一定程度上降低了生产的难度，体现出了柔性生产的优势，也能够不断地满足社会生产的需求。

2 机械模具数控加工制造技术的作用和特点

2.1 有效地提高模具生产率

数控加工技术在机械模具的制造领域当中可以发挥出自身高度自动化的优势，相比于传统的机械模具制造模式，数控技术在机械模具的加工领域上表现出了更高的准确性特征，也能够提高机械模具加工的零件精度。在数控加工技术当中，主要使用的是微电脑和数字信息控制面板，这种技术作为操作中心可以不断地提高机械模具生产当中的制作效率，特别是在零件的切割制造技术当中应用以上技术，可以减少人工生产操作可能会带来的错误和偏差[3]。

2.2 降低生产的成本

在机械模具制造的过程当中使用数字控制技术，能够发挥出高度自动化的优势，主要是体现在生产的过程当中不需要人工进行操作，这样能够节约生产的成本，提高人力资源的利用效率，为机械模具生产企业提高经济效益。另外一方面，数字控制和加工技术能够在生产的过程当中降低人工操作的难度，在传统的机械模具制造的过程当中，产品的生产需要很多不同类型的模具，这就导致生产步骤较为繁琐，同时在新中国成立的初期阶段，工业生产技术不太发达，机械模具的生产往往需要人力切割的制造技术，对于一般的机械模具，这种制造方式还可以应付。但是随着时代的发展，人们对于机械模具的生产要求在不断地提高，开始要求精细化的模具生产，零件的复杂性也在不断地提高，人工切削的传统生产技术达不到质量控制的精度要求，在生产操作的过程当中也容易由于人工操作的失误导致不可控的问题。

2.3 工作人员需要掌握更多的专业知识

数控加工技术的自动化水平较高，减轻了工人工作的难度，但是从专业化生产的角度来看，数控加工技术比传统的生产技术更加需要专业的数控知识作为生产的支撑，这就需要工作人员能够掌握更多的专业知识。在实际应用的过程当中，数控机械模具生产技术需要采用数字化的操作系统，在单个零件生产时需要将数字信息化技术和自动控制技术融合在一起加以成熟地运用。另一方面，数控加工技术提高了对工作人员技术熟练程度的要求，需要熟悉操作面板的使用步骤和方法，只有学会了计算机和机床操作的基础技能，才能够胜任岗位的职责和要求，打好模具制造的质量基础，工作人员不断地学习专业知识，才能使机械模具的数控加工技术发挥最大的优势。

3 机械模具数控加工制造技术的应用举例

3.1 数控铣加工技术

在机械模具的制造当中，数控铣加工技术是非常重要的环节，在数控加工技术的使用过程当中，必须高度重视数控铣加工技术的使用，在生产操作当中利用数控铣机床对于精细化的零件进行加工和制造，弥补传统的加工技术的缺陷。具体来说，数控铣机床能够完成精细模具轮廓的加工，能够完整地回收曲面，还能够利用在孔的数控加工制造当中。在轮廓加工的过程当中利用数控铣加工技术能够加快生产模具和零件的进度，提高生产效率，弥补人工作业的不足之处，减少不可控的误差因素。在曲面加工的过程当中，使用数控铣加工技术可以降低工业生产的难度，工作人员可以利用计算机和微电脑技术对于生产过程当中的指令以程序的方式进行编辑，完成不同种类型的机械模具制作，对于曲面产品的生产来说，数控铣加工技术不仅有效地降低了生产的成本，还能够提高机械模具制作的生产质量。除此之外，在机械模具制造的过程当中，最常用的技术手段就是钻孔和扩孔，在使用钻孔和扩孔加工时，必须在机床上同时完成多种工序，数控铣机床可以在一套机床上完成多种加工的步骤，这样就能够使得机械模具加工的精度极大地提高，同时还可以缩短模具加工的时间。

3.2 数控加工刀具的使用

在机械模具的实际加工过程当中，必须使用合适的刀具进行操作，并且还要将有关的刀具放在合适的位置上，才能够准确地进行加工模具加工操作。具体来说，首先要对刀具进行装夹定位，在这一个步骤当中，必须对刀具进行正确地安放，仔细检查各个刀具的零部件摆放有无问题，必须确保刀具的安置位置没有任何问题，才能够进行加工操作，否则会产生刀具位移等问题，其中，工作人员通过机床上刀的位置来确定工件的位置，这个步骤也叫对刀。工作人员必须依据图纸的要素来建立空间坐标系，之后再利用数字控制技术的计算机程序对于工作的程序进行编辑，以零件图上确定的一点为原心建立工件坐标系，这样做的目的是和之前建立的坐标系进行重合，利用数控加工准确地使用刀具，按照更高的标准提高机械模具的生产质量。

3.3 数控车床加工技术

机械模具的制造精度随着时代的发展不断地提高，必须对传统的机床进行升级，数控车床的刚性较强，在操作过程中的刀具运动方式有自身的特殊性，因此数控车床能够大幅度地提高模具制造的精确程度，因此，数控车床特别应用在对于加工的精度有一定要求的机械模具零件制造当中。一般来说，数控车床加工技术适合7级以上尺寸精度零件的加工，在某些特殊的情形之下，数控车床加工技术可能会代替磨床来进行加工，以保证机械模具的加工精度。

4 结语

综上所述，在科技不断发展的背景之下，数控加工技术也在不断地进行自我完善，机械模具的加工制造利用数控加工技术能够提高机械生产的质量和精准性，有利于推动我国制造行业的现代化发展。