机械模具制造中数控加工技术的有效性应用分析

张冬冬

摘要：现如今，随着我国科学技术水平的提升，机械模具数控加工制造技术也得到了快速的发展，在这种情况下开展机械制造时，也提高了对其他多个方面的要求，比如行面复杂度、结构繁琐度等，总体来说，机械模具数控加工技术在整个模具制造过程中发挥了非常重要的作用，因此，为了能够进一步提高数控加工技术在机械模具制造中的应用效果，本文特对数控加工技术在机械模具制造中的有效应用进行分析，仅供参考。

关键词：机械模具;数控加工制造技术;应用;有效性

Abstract： With the improvement of science and technology in our country， the CNC machining and manufacturing technology of mechanical molds has developed rapidly nowadays. In this case， when the mechanical manufacturing is carried out， the requirements for other aspects have also been improved， such as the complexity of the surface and the structure. In general， the CNC machining technology of mechanical molds plays a very important role in the entire mold manufacturing process. Therefore， in order to further improve the application effect of CNC machining technology in mechanical mold manufacturing， this article specifically analyzes the effective application of CNC machining technology in mechanical mold manufacturing for reference.

Key words： mechanical mould;NC manufacturing technology;application;effectiveness

0  引言

對于数控加工技术来说，具体指的就是以数字化系统对机械设备进行生产方面的操作，而从机械模具制造的角度进行分析，现如今随着我国经济水平的快速提升，模具市场的发展前景也越来越广阔，从而使磨具的更新换代速度越来越快，但是模具生产厂家的数量却十分有限，在这种情况下必须要进一步提高数控加工技术在机械模具制造中的应用范围，通过提高数控加工技术水平，进一步提高机械模具制造和生产水平，从而促进我国机械模具制造产业的发展。

1  数控加工技术在机械模具制造中的应用优势

所谓数控加工技术，具体指的就是通过数字化系统对加工过程进行全过程、全方位的控制，在这其中，机械模具的制造与应用，对数控加工技术的应用最为突出，将数控加工技术应用于机械模具制造中有着非常多的应用优势。首先，通过数控加工技术的应用，可以优化生产和加工工具，不仅可以节约加工的时间与成本，而且也可以有效提高产品的生产质量，提高生产效率，增长企业的生产效益。其次，利用数控加工技术可以全面提高机械磨具生产与制造的自动化水平，主要就是因为数控加工技术是一种全过程的自动化控制技术，所以可以有效的减少人力成本的投入，也可以避免人为失误的发生，保障企业的经济效益，与此同时，在机械制造行业的未来发展中，由于机械水平的不断提升，通过自动化加工也可以促使整个产业朝向更加智能化、自动化的方向发展，确保企业可以更加高效的生产。最后，利用数控加工技术可以提高产品本身的使用性能，因为传统的机械加工技术存在着大量的问题，不仅会影响到生产效率，而且也会影响到产品的质量，甚至会出现大量的残次品，这样不仅会影响到企业的经济效益，而且也不利于企业持续效益的产出，通过数控加工技术，可以利用计算机技术，对机械模具的生产与制造进行数字化操作与控制，采用直线加工的生产模式，减少工作人员的工作量，提高产品的生产质量。

2  机械模具制造中数控加工技术应用的特性

2.1 独特性

不同机械模具在结构方面存在着一定的差异，通常情况下模具的制造与生产均是一次生产出来的，基本上不会出现二次开模的情况，因此在机械模具的制造过程中，必须要严格把控数控编程的精确性，这也是整个生产过程中非常关键的内容。而对于一些工艺比较复杂或加工流程比较繁杂的模具，可以将自动化机械编程软件作为载体，再由技术人员对其加以调整，这样一来就可以提高机械模具制造的质量。

2.2 随机性

对于模具的开发与设计来说，主要的作用就是为新型产品的生产提供更加多元化的服务，而且这也是生产环节的最终结果，因此，机械模具制造在生产量、生产结构以及生产时间等方面均有不同的要求，并且存在着非常明显的不确定性因素，导致生产的随机性较高。在这种情况下，就要求从事机械模具设计与制造的工作人员必须要具备良好的反应能力，使工作人员可以快速适应生产工作。

2.3 高精准要求

机械模具的制造与加工，必须要达到高精准的要求，全面控制加工过程中可能会出现的偏差，确保成型后的模具可以符合标准要求。通常情况下，机械模具的标准误差应控制在1/5～1/10的范围内，而在产品的结合位置，也要进一步提高对精确度的要求，只要保证生产的模具可以达到精确度的标准，才可以确保新型产品的整体水平与质量符合市场要求。

3  机械模具制造中数控加工技术的实际应用

在机械模具的加工与制造过程中，必须要不断提高数控加工技术的水平，只有这样才可以进一步提高机械模具制造与生产的效率，降低生产成本。机械模具的实际加工与制造中，数控加工技术广泛的应用于各个环节，比如零件部的加工与生产、机械磨具铸件的加工，采用该技术可以完成复杂的机械模具加工。为了能够更好的分析数控加工技术在机械模具制造中的应用，以下特以多轴数控编程加工技术为例，探讨该技术的具体应用。

对于多轴数控编程加工技术来说，该技术是整个数控加工技术中难度技术较大且应用范围非常广泛的一项技术，该技术中集合了精密加工、计算机控制以及高性能伺服驱动等多项技术，可用于复杂曲面的机械模具加工中，不仅可以提高加工与生产的效率，而且也可以提高加工与生产的精确度和自动化程度。相比于一般的数控加工技术，多轴数控编程加工设备中增加了旋转轴加工设备，可以随意的控制与调整刀具模具的位置以及刀具轴线等，实现对机械模具的多角度加工，同时也能够保證中对象表面和轴线之间的夹角、切削速度不会受到影响。

在多轴数控编程加工技术中，主要包括三项关键的技术，首先是多轴数控编程，其中主要的编程方式包括图像自动编程和ATP语言自动编程，具体的编程流程见图1。其次是多轴数控机床的结构技术，在实际的加工过程中，通常将机床作为绝对坐标，将机床固定坐标系原点作为机床的绝对原点，在整个机床中，床的绝对原点是物理中心位置，利用其可以控制系统和机床使二者同步。最后是刀具技术，刀具是确保加工质量和效率的核心，一般情况下，在多轴数控加工过程中普遍使用环形铣到、球头铣刀和平底铣刀等，比如，在使用球头铣刀时，其与模具曲面之间的关系见图2所示。

4  数控加工技术在机械模具制造中应用的基本要求

4.1 确定产品的基本特征

通常情况下，在模具的制造过程中，均是单件生产，因此，不同的模具自身的结构特征也有所差异，在这种情况下，施工企业在制作模具时，也不会出现重复开模的形象，这样一来，在实际的生产过程中也就提高了对机床控制和数控编程的要求。为了能够满足一些特殊磨具对结构存在的特殊要求，可以采用其他机械软件进行辅助，从而完成我局的加工与制作。

4.2 明确模具制造中存在的不确定因素

对于模具的设计与生产来说，主要的作用和目标就是促进新产品的开发，而并非是将最终的产品直接呈现出来，因此在进行模具开发时，主要的特点就是不确定性和随机性，而这两种特点则充分的体现在数量和时间两个方面。在这种情况下也就提高了对模具设计工作人员的要求，模具设计工作人员必须要具备良好的随机应变能力，因为在模具开发过程中，时常会出现一些其他不确定因素，模具设计工作人员只有根据实际情况随机应变才能够解决这些不确定因素，同时，设计人员自身也必须要具备丰富的实践经验，在实际的制作过程中，设计人员需要凭借自身的能力与经验进行制作，只有这样才可以规避模具生产与制作中存在的问题，进一步提高模具制作与生产的质量。

4.3 降低误差

在模具的加工与控制中，对精度也有着非常高的要求，只要确保精准度符合标准，才能够提高模具加工的质量，避免磨具加工出现较大的误差，因此加工人员在进行模具加工时，必须要根据相关的规范与标准对自身进行严格的要求，从而最大程度的降低误差，避免误差对模具的质量造成影响。

4.4 强化机械加工的规范性

因为模具的内部结构非常复杂，所以在机械加工时很有可能会出现加工效果较差的情况，在这种情况下需要利用其他方法进行二次加工，比如在对特殊模具进行制造时，可以使用电火花技术，该项技术不仅操作比较简便，同时也能够提高模具加工的质量，减少机床的使用率，对加工过程进行更加全面的控制，以此提高模具加工的质量。

5  结束语

综上所述，随着科学技术水平和社会经济水平的不断提升，机械模具制造业也迎来了新的发展机遇，在这种情况下，数控加工技术凭借自身独特的优势，不仅可以提高模具加工的质量与精确度，同时也能够加工和制作结构更加复杂的机械模具，所以必须要不断提高数控加工技术在机械模具制造中应用的有效性，只有这样才可以进一步促进我国机械模具制造业的发展。

参考文献：

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