初探机械模具制造中数控加工技术的应用

储胜国

（江苏省相城中等专业学校，江苏 苏州 215131）

在社会快速发展以及科技持续进步过程中，我国工业化建设获得进一步发展，制造业不断引进信息技术，制造业信息化建设主要体现在数控加工技术方面。为了保证工业制造质量与效率。对机械模具加工而言，在各个制造企业生产活动中发挥重要作用，促使机械模具在特性、结构以及其他方面具有良好加工技术保障。所以分析模具加工活动中数控技术的应用，对于促进模具加工行业稳定发展具有重要意义[1]。

1 应用数控加工技术的优势

1.1 强化产品性能

在传统机械模具制造行业中，会受到一些因素影响，开展生产实践时，无法有效控制模具品质，由于部分模具品质不能满足要求，同时还会造成经济损失。数控技术能够借助科学技术手段，对模具加工设备工作进行控制，进而达到自动化生产目的，降低人为失误问题造成经济损失，保证模具产品精度，强化产品性能。减少因为其他因素造成的模具质量不达标。因为数控技术的自动化特点较为突出，相比于传统加工技术，具有较高精密性，开展生产实践活动时，借助数控机床开展精准切割以及其他技术操作，降低人为因素导致的误差问题，生产高质量品质模具，强化产品竞争力，保证产品性能，减少生产工期，为企业利益提供保障。借助有效利用数字化系统，可以对加工设备进行充分控制[2]。

1.2 提升生产效率

对于数控技术来讲，引进了前沿科技，借助计算机数字技术对机床运行进行控制，选择数字化系统开展模具生产。在模具制造环节中，数控技术具有重要作用，可以生产高精度模具，为机械模具加工效率提供保障，强化产品质量，提高企业经济效益。与传统加工技术相比，数控技术的优势非常突出。数控技术具有更加精准的控制方式，促使传统加工技术的不足得到充分弥补，提升加工效率。

1.3 生产自动化

在模具制造生产中应用数控技术，可以充分强化自动化建设水平。借助信息技术，在模具制造中对加工设备开展自动化管控工作，充分强化加工设备实际运行性能，缩短模具加工周期，充分强化工作效率，充分提高机械制造业加工自动化水平。借助计算机系统对控制程序进行提前设定，对于加工设备采用自动化工作程序，促进模具加工业自动化发展，促进制造业经济发展。数控技术应用于模具制造中，促使传统机械制造业加工模式发生巨大改变，充分降低因为人为失误而引发的经济损失问题，减少生产运行环节中企业的投入，降低劳动力费用。促使传统人工加工程序发生转变，有效解放劳动力，强化加工设备使用效率。借助对生产设施完善，促使企业生产不断实现自动化以及智能化建设，充分提高我国制造业生产水平。

2 机械模具中数控技术具体应用

2.1 模具工艺路线

（1）零件图样分析。对于模具材料而言，合金零件主要选择铝合金，切削等加工技术在合金加工方面具有良好适用性，此种材料的优越性较为突出，和钢件加工具有较大差异。重点加工内容如下：①模具材料选择合金材料时，应该充分处理正面与反面。②在细节部分方面应该通过粗加工以及精加工等方式进行分别处理。③需要在短时间完成加工作业，还需要确保加工质量[3]。

结合模型以及加工步骤能够发现，用合金材料开展模具制造作业并非一次成型，要想确保加工精密度，还需要开展二次加工作业。

（2）毛坯种类的确定。毛坯采用块状铝合金材料。基于合金模具材料，还需要对刀具磨损与成本等方面进行充分考虑，另外合金材料便于开展切削加工，并具有强度低、硬度低以及质量轻等特点。通过《机械制造工艺设计简明手册》可以获得合金加工模具尺寸公差。

（3）工件加工形状和余量的确定。

（4）定位基准的确定。第一，确定粗基准，针对正面内型腔开展加工作业过程中，定位粗基准选择零件外侧；开展反面加工作业时，定位基准一般选择凸台侧面。第二，确定精基准，需要确保模具便于定位、装夹以及具有合理的加工精度，结合“基准统一”“基准重合”的加工原则、理念等。

（5）工艺路线的应用。按照合金材料在模具加工方面的外形优势，形位与尺寸公差为标准，同时借助专业技术提高整体效率，有效控制加工成本。通过《机械制造工艺设计简明手册》可以对合理的工艺路线以及加工方法进行确定。

2.2 合金模具数控加工

（1）借助UG软件，建立模具3D实体模型。

（2）数控加工基本流程。①对加工设备与对象进行确定。②设置加工方法与相关参数。③对加工过程进行模拟、优化。

（3）模具加工面数控加工。主要加工面包括反面、正面与表面三方面内容，即反面外轮廓、内型腔结构以及模具上表面等，同时还涵盖模具小凸台以及其他方面内容[4]。

（4）生成数控代码。处理模块，设置虚拟NC控制器、对NC数据进行认定、设置输出程序等，进而形成数控代码。向数控铣床传输数控代码，开展产品加工作业。

3 机械模具生产中数控技术优化措施

3.1 合理使用超声波与电解等技术

为了保证机械模具生产中对数控技术进行科学应用，优化数控技术实际应用形式，需要对超声波以及电解技术等进行着重应用。第一，在电解加工方面，应该将金属放置于电解液中，通过电离作用进行溶解，进而促使模具顺利加工成型，是现阶段新兴数控技术。应用此类技术可以充分促进生产效果，能够达到10倍电火花生产速度，同时由于电解过程中，并未出现切削力作用，在形状复杂的模具制造中具有良好适用性。只要原材料质量合格，则能够在加工环节中保证质量与精度。第二，应用超声波，借助超声波形成的超声频振动力推动磨料，基于磨料打击作用，促使模具材料发生破坏与脱落现象，进而加工出设计图要求的形状。应用超声波技术时，可以加工处理半导体、不导电以及导电等材料，在硬脆材料模具加工中，具有良好应用效果。第三，高压水切割技术，以水为载体，通过其动能和压力开展模具加工作业。操作加工工艺时，一般选择射流手段对材料进行切割，科学加压连续输出水流，促使高压水变为超音速的水射流，对加工效果与质量进行充分强化[5]。

3.2 科学管控相关影响因素

开展影响因素控制工作时，需要在模具设计环节中对相关影响因素进行有效控制，在生产规格、数量、时间等方面，均会对数控技术产生影响，所以设计环节中需要对模具生产影响因素进行重点分析以及研究，并且在生产环节中将这些隐患问题充分消除，为加工人员应用数控技术过程中提供良好环境，以及保证工作人员能够科学应用数控技术，进而保证加工质量。

同时，优化数控技术在机械模具中的应用时，还需要对加工精确度加以重视，采用闭环补偿技术手段提高稳定性，借助严格管控制造精度以及几何精度，充分提高模具计算与设计工作精细化程度，建立科学数控加工模式，另外，还需要规范化处理加工程序，进而实现生产经济细化发展，对不同数控机床展开互相配合，要求各个操作人员以及技术人均与标准化、精细化加工标准进行结合，对各个加工流程进行深入改革，对工序进行优化，建立科学的精细化生产模式。同时还应该注意，优化数控技术过程中，需要合理选择工艺技术，比如CAD/CAN技术，缩短模具加工生产周期，展开精细化设计，科学整合半精细化以及精细化加工，结合机械模具实际形式，对加工模式进行优化过程中，以提高模具加工质量[6]。

3.3 有效管控加工误差问题

在优化机械模具数控技术时，需要对误差进行有效控制，避免发生加工误差现象。第一，对模具生产质量判断时，需要对精准度进行有效控制，对是否存在误差进行明确，采用事前预测以及防控方式，以根源角度减少误差现象出现概率。第二，应用数控技术过程中，需要指派专业人员开展管理工作，进而才可以保证误差问题能够被及时发现，保证相关问题能够及时得到处理，防止出现模具生产偏差，为模具质量提供保障。第三，应用数控技术时，需要对偏差问题出现情况以及规律进行归纳与总结，对误差问题出现特点进行充分分析，合理制定控制方法，实时开展模具生产质量监测工作。

4 结语

应用数控技术，借助集中化、自动化方式对模具生产程序进行控制，可以有效提升加工效率，并可以充分保证产品品质以及精确度。降低模具制造企业在人力资源方面的投入，有效防止人为因素导致的经济损失，充分保证公司经济效益，充分促进模具制造业经济效益。在具体应用数控技术过程中，相关人员可以通过合理使用超声波与电解等技术、有效管控加工误差问题等策略进行优化。