机械模具数控加工制造技术及应用探索研究

张军

摘要：机械模具对于机械加工制造行业具有重要的应用价值。在机械加工领域，模具的性能在很大程度上决定了机械加工工艺的水平。因此，机械模具的加工制造技术得到了业内人士的广泛重视。目前，使用数控技术加工机械模具是应用最广泛的模具加工方式。为了进一步提升机械模具数控加工制造技术的应用水平，本文主要介绍了机械模具数控加工制造技术及其应用特点，并对该技术的实际应用进行了重点分析。

关键词：机械模具;数控加工制造;技术特点;应用

中图分类号：TG659                                      文献标识码：A                                  文章編号：1674-957X（2021）15-0083-02

0  引言

机械模具在加工制造一些机械产品时能够发挥出重要的作用，但是模具的加工制造过程却是较为繁琐复杂的，需要对多项加工工序的细节点进行优化处理。一旦加工人员没有处理好机械模具的加工细节，不仅会影响机械模具的加工效率，甚至还会造成机械模具的损坏。随着数控加工技术的出现和应用，传统的机械模具的加工处理模式得到良好的改善，不仅进一步提高了机械模具的加工精度，同时还可以有效控制模具加工的柔韧性，从而大大优化了机械模具的加工效率。为了使机械模具的加工制造水平得到进一步的提升，深入研究机械模具数控加工制造技术的实际应用是一项极为必要的措施。

1  机械模具加工与数控加工制造技术

1.1 机械模具的加工要求

为了更好的研究机械模具数控加工制造技术的应用情况，我们必须对机械模具的加工工艺有一定的了解，尤其要掌握机械模具加工时的各项要求，只有在掌握应用数控加工制造技术时，机械模具加工才能使该项加工技术发挥出最大的效率。

首先，从机械模具的生产角度看，多数的机械模具加工制造，主要是为了满足单一零件的生产需求。因此，在加工此类模具时容易浪费大量的资源，同时还会引发其他的生产经营问题。为了解决机械模具加工制造过程中的相关问题，加工人员必须在正式加工前，做好模具参数的记录工作，有效利用采集的模具数据，通过相关的设计软件，核实关键的数控加工参数，从而有效减少模具数控加工中出现的误差问题和资源浪费问题。

其次，为了确保机械模具的数控加工质量，加工操作人员必须做好模具的加工设计工作，在加工前对模具的加工设计方案进行不断的优化和改进，要尽量避免加工方案中存在较大的误差问题，确保加工方案是最优化的。

最后，在加工精度和模具加工质量问题上，加工人员需要做好数据信息的调控工作，要以高效便捷的方式获取模具的各种数据信息，以实现对加工误差的有效控制。

此外，为了提高机械模具数控加工制造的质量，加工设计人员应当在模具设计中熟练掌握不同的设计理念及其作用，并对加工方案的设计细节进行有效探索。

1.2 数控加工制造技术的基本概念

探索研究机械模具数控加工制造技术的应用，必须了解数控加工制造技术的基本概念。数控加工制造技术是当前制造领域中非常重要的一种加工技术，该技术的最大特点是数字化和自动化。而数字化和自动化又得益于信息技术的发展和成就，当前所使用的数控加工制造技术，有着优异的实际应用效果。这一技术的出现极大的颠覆了传统的机械加工技术，为机械制造业行业的发展、进步做出了巨大的贡献。加工制造的数字化控制，是通过数控机床技术和数控编码技术，共同配合实现的。利用数控加工技术可以实现，较为复杂零件的自动化加工制造，因而具有加工效率快、加工精度高等优势。

2  机械模具数控加工的主要技术特点

2.1 大幅提升模具的加工效率

数控加工制造技术的实际应用，对于机械模具的加工行业具有十分重要的价值，该技术的应用效果具有里程碑式的意义。数控加工制造技术的加工制造效率是极高的，它的出现使生产力得到了实质性的解放，在投入加工制造时，只需少数人员便可操作完成，从而节省了大量的劳动力。数控加工技术的操作使用是极为简单、方便的，该技术将复杂的加工操作以指令的形式操作、控制系统，加工操作人员只需做好数控技术的统筹协调，编辑好数控加工的各项指令，便可以利用数控机床完成一系列复杂的加工操作任务，从而充分的发挥出数控机床的工作效能。数控加工制造技术在加工机械模具时，不仅能够在短时间内完成加工任务，同时还可以有效的保证，机械模具的加工精度及加工质量，充分发挥了数字化控制的优越性。

从目前的技术应用效果看，数控加工制造技术在加工机械模具的过程中，依然有着较大的进步空间。为此，可以从数控机床的加工精度和加工时间入手进行创新，使数控加工更加高效。此外，在智能化方面，借助远程操控技术和智能化技术，可以对数控加工进行远程技术操控，实现数控机床的智能化加工，从而进一步减轻加工过程中操作人员的工作负担。

2.2 增加机械模具加工的柔韧性

在加工机械模具时，使用数控加工制造技术，可以实现加工过程的柔韧性控制，这一特性目前主要集中表现在以下两个方面：

首先，在使用数控加工制造技术来加工各种机械模具时，加工人员可以充分结合实际的加工需求和特点，选择相适应的数控加工设备，并及时的调整具体的加工方案和技术，使机械模具的加工制造更加灵活。

其次，数控加工制造技术，可以灵活地应对多种模具的加工任务，满足各自不同的加工要求，从而使数控加工制造技术的应用范围得到进一步的扩大。与传统机械模具加工模式相比较，数控加工制造技术的转变是非常大的，其基本上摆脱了对加工操作人员的依赖，有效的实现了模具加工的自动化和数字控制化。

3  機械模具数控加工制造技术的应用分析

3.1 数控车削加工的应用分析

数控车削加工是数控加工方式的一种，也是机械模具实际生产的主要加工技术手段之一。在加工制造机械模具前，必须对模具的整体加工方案进行科学的规划，对实际加工点进行统筹，以确保模具加工的顺利进行和加工质量的保证。以数控车削加工技术的应用为例，加工人员需要结合模具车削加工中的实际问题，制定出具有统筹性的加工方案。

数控车削加工技术，可以对不同形状的机械模具进行分析，并根据机械模具的形状特点进行数控车削加工。因此，为了确保车削加工的质量和应用水平，必须对模具图组进行科学而全面的分析。加工人员需要通过审查机制调控加工系统内的各个加工细节，以分析具体的加工操作能否适应模具的加工要求。同时加工人员还应当对加工图纸中，标注的各种加工参数进行管理，防止数控车削加工出现参数误差或错误的问题，以提高模具加工零件的车削加工质量。在实际使用数控车削加工技术时，需要注意保证加工流程的完整性和可操作性，要严格按照先粗车后精车、先内孔后外圆的加工的加工顺序进行车削加工。

在实施车削加工时，加工人员还要对数控车削机床的加工参数进行设定。例如，要合理的设定机床主转轴的转速和进给速度。若转速和进给速度设定不合理，极易影响数控车削的实际效率和加工质量，甚至还会损坏模具。车削加工使用的刀具也会影响模具的加工质量和效率。因此，加工人员要根据模具材料和加工方案来选用最合适的加工刀具。

此外，模具材料的装夹效果也要予以重视。确定在模具的装夹方案时，加工人员要对模具车削加工的设计图纸和加工顺序进行充分的了解，要按照加工顺序确定模具的装夹方式，才能使车削加工顺利的进行，要避免因模具装夹问题，而影响加工精度和加工质量。

3.2 数控电火花加工的应用分析

在机械加工领域，为了适应经济社会的发展要求，人们非常注重零件的加工速度和加工质量。因此，不断提升机械模具的加工速度和加工质量对于机械加工行业的发展具有重要的积极意义。而利用数控电火花加工技术进行机械模具的加工制造，可以获得较快的加工速度，同时也可以保证模具的加工效率和质量，从而提升了模具数控加工水平。但是，数控电火花加工技术并不是完美的，该技术依然有着一定的局限性。因此，在实际应用数控电火花加工技术时，加工人员需要注意以下几点：

首先，数控电火花加工技术在加工特殊材料模具时，其加工效果会受到一定的影响。因此在处理特殊材料的机械模具时，要对模具材料的具体性能进行详细的观察，充分掌握其性能情况，然后方能根据材料的特性，对数控电火花加工技术的应用进行适当的调整。

其次，加工人员要对电火花加工的操作过程进行科学的调控，要根据实际的电火花加工情况来控制放电的时间。如果峰值电流和脉宽数值始终保持固定状态，则容易导致平均电流会受到间歇时间的影响。所以，为了确保数控电火花加工的加工精度和效率，必须使电火花保持恒定的状态。

另外，数控电火花加工技术的应用，对于模具材料的表面粗糙度和加工速度也有着一定的要求。若模具材料表面过于粗糙，则容易影响电火花的放电效果，从而影响到材料的加工精度。同时，加工人员还要控制好加工速度，防止加工速度过快或过慢，而降低模具的加工精度。

3.3 数控铣削加工技术的应用分析

数控铣削加工技术主要应用于加工平面、曲面和凹凸面等类型的机械模具。该种加工技术方式，与数控车削和数控电火花加工相比，在操作性方面较为复杂。由于数控铣削加工的适用范围较广，使用该种加工技术在加工具体的机械模具时，可以有效提高模具的加工效率。例如，在加工具有槽结构的模具时，使用数控铣削加工技术更容易获得良好的切削效果。数控铣削加工技术的应用同样要结合具体的加工情况，分析加工任务，确定最佳的加工方案，然后选择加工刀具和装夹方案。数控铣削加工有粗铣和精铣之分，在实际加工中，要使用粗铣加工模具的大体轮廓，然后使用精铣对模具进行精细化加工，从而得到合格的机械模具。在数控铣削加工机械模具的过程中，要特别注意模具的定位控制，要严格按照数控铣床的定位处理机制进行零件的定位控制。

4  结束语

数控加工技术以其高效的加工应用效果，在现代加工制造行业中占据着重要的地位。利用数控加工技术加工机械模具，不仅可以保障模具的加工精度和质量，还可以确保模具的加工效率，从而使机械模具的加工获得良好的效益。为了进一步提升机械模具的数控加工的精度和效率，需要技术人员对数控加工技术的实际应用情况进行全面的分析，从数控加工的关键节点入手，对数控加工过程进行有效的控制。

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