数控加工技术在机械模具制造中的运用分析

王燕平　孙晓丹

摘 要：在机械制造中，机械模具制造是重要的一环，其加工精度要求比较高，在这样的条件下，如果继续采用传统的工艺方法，将无法充分地满足生产的需要。所以，将数控加工技术应用于模具的制造，能够对传统的生产技术进行改进，并避开复杂的生产工序，进而提高产品的质量和生产效率。以此为基础，本文首先对数控加工技术进行简单分析，最后分析数控加工技术在机械模具制造中的应用，以此来为相关人员提供交流和参考。

关键词：数控加工 机械模具 制造 运用

1 引言

随着社会的进步，近年来，我国机械制造业也迎来蓬勃发展的时期。在当今的机械制造业中，数控加工技术有其独特的优点和价值，可以使机械制造企业的技术进步，从而降低人力、物力等费用。数控加工技术是一种现代的加工技术，它正日益被广泛地应用于机械制造业。相关企业把数控加工技术运用到机械模具的制造中，这不但可以满足精确度的要求，并且可以改善制造的品质，这对推动我国机械制造事业的发展具有重要的现实意义。

2 数控加工技术相关概述

2.1 数控加工技术概述

关于数控加工技术，指的是在实际的应用过程中，将数字化系统充分利用起来，对生产过程中所涉及的各种因素，实行科学合理、全过程管理的一种技术。随着社会的不断发展，人们的消费水平也得到显著的提高，与此同时，经济的快速发展也带来对产品的需求。在这样的条件下，传统的机械制造技术已经无法满足现代社会的需要，还有就是加工速度慢、周期长，这些都会影响到有关企业的利润。所以，为了更好地适应日益激烈的市场发展要求，以满足企业的发展要求，相关人员就需要将数控加工技术应用到其中，这不仅能够对传统的制造方式产生影响，还能够将编程技术与机床制造技术进行融合，从而提升加工精度和效率[1]。数控加工技术具有自动化、精准化、数字化特征，有关的操作人员要将数控加工技术运用到机械模具制造中，掌握其优点，深入地研究各种加工技术的关键和核心内容，从而保证数控加工技术水平的提高。

2.2 数控加工技术基本特征

数控加工技术的发展离不开自动控制技术，在具体的生产过程中，表现出自动化、准确化和智能化。因此，在机械模具制造中得到广泛的应用。与此同时，运用数控加工技术可以较好地解决模具形状繁复、形状多变、高准确度、多种类的零件。

2.3 数控加工技术操作注意事项

数控加工的主要内容是数控程序设计， 数控程序设计又可分为计算机程序和人工程序设计。程序的编写是按照设计图来完成的，而在试运行的过程中，工程师也需要不断改进，才能更好地处理可能出现的问题。同时， 数控加工技术对零件的装卡也有定位要求，因为在加工的时候，工作人员要尽可能地减少装卡，所以要保证定位基准的精度。其次，伴随着我国制造业机械化水平的持续提升，在机械模具的生产过程中，不断地改善加工质量及精度，所以在对数控机床进行程序设计时，也要对数控加工技术进行合理地运用，有效地提高企业自身的市场竞争力。在进行程序设计前，要保证被加工模具的具体情况，要对其进行详尽的分析，并要具有科学的加工设备，只有这样，才可以为程序设计提供精确的数据资料。此外，由于数控加工技术本身就具有很高的效率和连续性，所以在进行模具制造时，要尽量避免半途更换刀具。同时，工作人员要对加工路线进行多次的改进与调整，从而保证加工的便捷性。在加工环节正式开始前进行仿真模拟验证，这样就能有效的防止出现设计不符合标准的情况，这有助于改善方案的实施，在保证正常生产中起到关键作用。

3 数控加工技术在机械模具制造中的运用优势

3.1 促进模具的自动化制造

通过使用数控加工技术，加工人员能夠有效地控制机械模具制造，并在此基础上，达到某种程度的自动化生产。例如，加工人员可以利用数字化系统提前设定数控加工的程序和功能。这样就能在特定的工序中，实现机械模具的自动化，加强对加工机模具的管理，使数控加工技术更加便捷，从而在技术层次上，达到自动制造的目的。因为加工技术是由技术人员事先设定好的，所以这种技术可以有效地防止工作人员的操作失误，降低机械模具不合格的概率，还可以降低模具和人工成本。随着现代科技的发展，持续推动技术向自动化和智能化发展，推动机械模具持续稳定地、不间断地进行制造，从而解决传统加工技术存在的缺陷等突出问题。

3.2 高效提升机械模具的精准度

因为传统的加工工艺会受到一定的外界条件的影响，导致机械模具的品质不能满足要求。传统的制造技术主要是以手工为主要内容，因此，不可避免地会有部分加工人员受到工厂环境、自身情绪等因素的影响，这就容易造成加工人员工作效率低下、操作失误率增高的问题[2]。但是，数控加工技术却不受这些影响，其能够加强对机械模具的控制，减少人为因素的影响，从而提升模具制造的精度，得到各大制造行业的青睐。

3.3 提高机械模具的制造率

当前的数控加工技术，最主要的特点是利用数字技术来快速制造机械模具，这种技术能够对机械设备进行有效地控制，这样就可以实现批量生产。由于数控加工技术在机械模具的制造过程中起着重要的作用，使机械制造的效率得到提高。所以，把数控加工技术应用到实际生产中，将会使机械制造的品质有一定的提高。相对于以往的常规制造工艺，数控加工技术制造工艺具有制造性优势，这样不但可以减少机械模具的制造时间，还可以防止过多的时间浪费，将节省下来的更多的时间用于其他技术。同时，在使用该技术的过程中，加工人员可以对其进行改进和集成，从而提升机械模具的精度和工作效率。

4 数控加工技术在机械模具制造中的运用原则

4.1 明确模具基本特征及风险

一般情况下，机械模具的生产都是以单件生产为主，并且，大多数的机器模具都有特殊的结构特点，所以，在制造机械模具时，需要严格控制数控编程机床，以防止反复开模。当模具有特定的结构需要时，需要利用相关的力学软件来完成模具的制造，因此，将数控加工技术用于机械模具制造时，需要对模具的基本特性有一个清晰的认识，以保证制造出的加工结果与设定的需求相一致。在进行机械模具的开发与设计时，同时也有一些随机性和不确定性，这对员工的职业素养和思维方式都有很高的要求。此外，在模具设计、在模具制造过程中，存在着许多不可预测的风险，这些风险可能会影响到制造结果，会对产品质量产生负面影响。因此，在模具制造过程中，需要充分考虑这些风险因素，以确保生产出优质的产品。

4.2 明确认知数控加工技术

利用数控加工技术在数字信息处理方面的优势，能够实现对制造装置的自动控制，推进高效灵活的生产技术，成为企业制造的主要力量。能够更好地与国家经济发展的与需求的匹配，保证制造业企业在激烈的市场竞争中立足。数控加工技术的应用不应该仅仅限于对传统的工作方式进行突破，而应基于市场需求与科技进步，不断地进行创新与优化，从而实现高品质的技术助力。当前，数控加工技术主要应用于机床加工过程和程序编制[3]。两者可以利用数控加工技术相结合，不但可以提高加工的精确度和效率，并能将各种技术的性能优势最大化，从而促进我国机械行业的高质量、高效率发展。

4.3 明确机械模具加工要求规避误差

数控加工技术对机械模具制作质量要求、精度要求较高，在使用其制作机械模具的过程中，应明确机械模具的加工要求，严格地要求制造流程和制造操作，保证机械模具制造的规范性和流畅性，这既能保证模具制造的效率，也减少制造的误差。

5 数控加工技术在机械模具制造中的运用

5.1 模具分类

在实际的机械模具制造中，首先要对其进行详细的类别划分，然后根据类型，选择合适的数控机床进行加工。将机械模具归类，能使以后的生产过程更加顺利，选用适当的数控机床设备可使机械模具的工作性能得到有效保障。当前，国内的数控加工技术主要包括数控车削加工、数控电火花切割等技术，同种机械模具可以用同种数控机床来生产，但对于一些特别的模具，就需要使用不同的加工机床和方法。

5.2 对加工程序进行优化

为了提升机械模具的加工效率与质量，技术人员必须持续优化与提升数控加工技术，因此，机器模具的生产效率得到有效的提升。数控加工技术的成熟程度，对机械模具的生产效率和质量有直接的影响，从这一点来看，对加工程序的优化是一个重要的问题，技术人员可以不断地改进工艺，提升数控加工技术的水平，这样既能改善机械模具的质量，又能改善制造设备的精度。在对工艺方案进行优化时，应综合考虑工艺的全局，对工艺进行进一步的简化，从而提高机床制造精度和模具质量[4]。

5.3 突破数控加工技术

由于国内科技的发展，使得数控加工技术工艺技术有长足的进步，机械模具的质量和生产效率都得到提升，使一些比较复杂和困难的模具制造问题得到解决，该方法可以显著地改善机械模具的制造质量。在数控加工技术中，对图纸的分析是技术人员的第一要务，之后再对各个部件之间的距离、尺寸、角度等进行判断，通过NC编程实现机械模具的精确定位。此外，在调试完成之后，还需要技术人员对其进行模拟测试，之后再对其进行调试，最后才能正式投产。

5.4 数控铣削技术的应用

数控铣削技术是一种新型的成形技术，这一工艺主要用于磨具的曲面、凹凸等，能够更好地实现平面结构模具的高效制造。在使用该技术时，有关人员要重视对卷绕进行有效的固定。同时，加工企业和工作人员也应该根据自身的具体状况，对此进行适当的调整，这样既可以有效地提升效率，又可以模具的精度和效率，推动机械加工柔性的发展。

5.5 机械模具的数控编程

如今，采用机械模具数控编程设计工艺的方法有：第一，目前的机械模具制造对数控加工技术的需求很高，如果在加工时所选择的工具与实际需求不一致，将不可避免地造成所生产的模具不符合需求，而且，还会增加他的资金的支出。然而，当使用数控加工技术进行机械模具制造工作时，员工可以根据要求，把要被加工的模具录入数据库，选择适当的加工刀具，从而有效地确保模具的加工制造质量。其次，從切割方式上来说，在数控加工技术中，切割方式直接关系到被切割品的质量，所以在处理时，工作人员需要对切割方法进行科学的选择。运用数控加工技术能够为切削工具的切削提供各种方法，从而有效地提高模具质量。同时，在具体的工艺操作中，也要根据实际的工艺条件，合理调整技术参数。

5.6 机械模具的仿真验证

尽管数控加工技术出错的可能性微乎其微，但是由于一些无法避免的原因，比如环境等因素，在实际加工时，造成冲撞、过度切割等问题的出现，所以，在模具制作过程中要对其进行模拟验证[5]。模拟验证是是指技术人员在现有的生产条件下，预先评价工艺参数对制造条件的影响，以确保制造结果。另外，目前常见的验证软件将模拟验证的过程以一幅动态的画面呈现出来，这样工作人员就可以容易地找到模拟检验与特定模型生成模型之间的差别，同时，员工也可以按照动态图的变化对数控加工技术中存在的问题进行分析，并进行相应的改进。

6 数控加工技术在机械模具制造中的发展趋势

目前，数控加工技术已成为促进工业制造向柔性化方向发展的关键。提升数控加工技术的柔性化发展，不但可以让工作人员可以更直观地了解到加工机床的运行状态，也能协助工作人员不断地优化与改进现有的数控加工程序。此外，随着现代科学技术的发展，智能化技术得到发展，智能化思维与技术在各行业领域中的应用也得到进一步的深化。

7 结语

综上所述，数控加工技术是一门新兴的机械制造工艺，它与以前的工艺相比，有较大的进步和发展。数控加工技术的精度相对较高，并把它用于制造机械模具中，不仅能够提高模具的制造质量，它还能为机械模具的生产提供更多的途径，也能有效的利用各种新型科技。利用数控加工技术，可以对整个流程进行控制，从而使工作流程变得简单，提高技术人员的技能和业务素质，从而达到制造成本和制造效率的最优化。

参考文献：

[1]宋慧.数控加工技术在机械模具制造中的应用分析[J].内燃机与配件，2021（014）：000.

[2]刘晓璐李振川.数控加工技术在机械模具加工制造中的应用[J].包装世界，2021，000（008）：68.

[3]安士君.机械模具制造中数控加工技术的运用[J].明日，2021，000（022）：P.1-1.

[4]王传举，王海宇.对数控加工技术在汽车机械模具加工制造中的应用分析[J].汽车周刊，2022（001）：000.

[5]赵兴博.数控加工技术在机械模具制造中的运用探析[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术，2021（9）：2.