數(shù)控加工技術在模具制造中應用

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摘要：隨著社會的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的技術也是不斷向著更多階級的方向發(fā)展著，數(shù)控加工技術作為模具制造行業(yè)內的新型技術，不僅能夠提高模具成品質量，還能夠提升模具制造效率，對于模具制造相關行業(yè)未來的發(fā)展有著重要的推動作用，因此本文將從數(shù)控加工技術的主要特點、優(yōu)勢、發(fā)展現(xiàn)狀、數(shù)控加工技術在模具制造中的應用、應用發(fā)展趨勢以及相關的一些應用建議幾個方面對其進行具體的研究分析。

關鍵詞：數(shù)控加工技術；模具制造；應用

1數(shù)控加工技術概述

數(shù)控加工技術指的是一種在數(shù)控機床上進行零件加工的工藝方法，其能夠根據(jù)控制系統(tǒng)發(fā)出數(shù)據(jù)編碼命令，以數(shù)字和字母的形式表示工件的形狀和尺寸等相關技術以及加工工藝要求，而后對零件進行相應的自動化加工處理。數(shù)控加工技術的應用不僅能夠最大程度上增加零件成品的精準度，而且還能夠使得機床制作零件的效率有所提升，隨著數(shù)控加工技術的愈加成熟，其在相關零件制作行業(yè)未來發(fā)展道路上發(fā)揮的作用越來越重要。

1.1數(shù)控加工技術的主要特點

1.1.1工序集中。相比傳統(tǒng)通用機床繁瑣凌亂的零件加工工序，使用數(shù)控加工技術的數(shù)控加工機床將所有的工序全部集合到了一起，不僅減少了整套機床的占地面積，而且還能夠在保證零件生產(chǎn)質量的同時大幅度提升零件生產(chǎn)效率和零件精細程度，從根本上為相關企業(yè)節(jié)約了一定的生產(chǎn)成本，更大程度上推動了相關企業(yè)的快速發(fā)展。1.1.2自動化。傳統(tǒng)的通用機床因為需要人工來進行刀具使用的原因，不僅對工作人員有著較高的專業(yè)素質要求，而且工作效率還會受到工作人員工作效率的影響，且機床發(fā)生故障也容易對工作人員造成嚴重威脅。而數(shù)控加工機床的自動化特點則完全的將人力從中解放了出來，不僅對工作人員沒有了過高的要求，減少了前期對工作人員進行培訓的成本支出，而且還保證了機床工作效率的穩(wěn)定性，就算機床出現(xiàn)問題，也能夠自動進行報警，既確保了工作人員的安全，又有利于快速排除故障，從根本上提高了機床的整體生產(chǎn)效率。1.1.3柔性化高。傳統(tǒng)的機床能夠分為通用機床和專用機床兩種，但不管是哪種都有著一定的缺陷，柔性化都不是很高，傳統(tǒng)通用機床能夠加工大部分零件，但是效率卻得不到保證，而專用機床則在零件的選擇上存在著一定的局限性，適用范圍不夠廣。數(shù)控加工機床則是集傳統(tǒng)兩種機床的優(yōu)勢為一體，柔性化高的特點能夠使得其既能夠通過程度的改動滿足大部分零件的使用需求，又能夠在保證零件加工的高效率，在一定程度上有利于推動相關行業(yè)的快速發(fā)展。1.1.4能力強。數(shù)控機床能夠根據(jù)零件的不同需求編譯相應的程序代碼，不僅能夠對一些較為普通的零件進行加工，而且還能夠加工一些有著自身獨特特點的零件，數(shù)控機床比較適合應用到加工廢舊但仍需使用的零件以及新產(chǎn)品的研制中，其廣泛的應用范圍以及對加工精準度的把控全方面的凸顯了數(shù)控加工技術較強的工作應用能力。

1.2數(shù)控加工技術的優(yōu)勢

數(shù)控加工技術能夠自動對零件以及刀具的移動進行控制，根據(jù)特定的程序便可以進行相應的零件加工處理，相比傳統(tǒng)機床零件加工方式，其不僅能夠提高零件加工的精準度還有利于提升零件加工的整體效率。1.2.1提升產(chǎn)品精準度。在傳統(tǒng)機床的零件加工過程中，零件加工制造結果會嚴重受到工作人員操作的影響，一旦工作人員操作出現(xiàn)失誤，則會導致該零件直接報廢，而且就算沒有失誤，人工操作的每個零件加工后都存在著一定的差距。而數(shù)控加工機床則是根據(jù)提前編程好的數(shù)據(jù)代碼，系統(tǒng)的對每個零件進行一模一樣的加工處理，從根本上提升了零件加工后生產(chǎn)產(chǎn)品的精準度。1.2.2明確產(chǎn)品基本特征。數(shù)控加工技術對于模具制造來說也有著較為重要的作用，一方面是因為模具制造對各方面的要求都比較高，不管是自身的結構特點還是一些細節(jié)上的處理都離不開數(shù)控加工技術的精準控制，另一方面則是因為模具制造一般都是單件制造，數(shù)控加工技術能夠根據(jù)數(shù)控編碼來對不同需求的模具進行相應高精準度的制造，從根本上有利于減少因為人工操作出現(xiàn)失誤產(chǎn)生的模具制造成本支出。1.2.3提升零件生產(chǎn)效率。數(shù)控加工技術只需要根據(jù)提前編碼好的程序便能夠使得機床自動用刀具對零件進行加工工作，而且不管是待加工零件向機床上的移動還是加工后零件退出機床范圍的移動都不需要人工進行操作，數(shù)控加工技術能夠根據(jù)零件狀態(tài)進行相應的移動調整，保證了零件加工之間的無間隔、零距離，從根本上縮短了單個零件加工的加工時間，大幅度提升了零件的整體生產(chǎn)效率。

1.3數(shù)控加工技術的發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)控加工技術是基于計算機技術、現(xiàn)代控制技術以及信息傳遞技術等基礎技術上研發(fā)出來的一種零件加工制造技術，其對于零件加工制造行業(yè)有著劃時代的意義，不僅讓該行業(yè)擺脫了傳統(tǒng)人力為主的加工制造模式，還從根本上提升了零件加工制造的效率和質量，使得以往的機械加工制造時代向著人工智能化時代邁出了巨大的一步，對于相關行業(yè)未來的發(fā)展更是有著劃時代的意義。從1978年至今，隨著我國數(shù)控加工技術的不斷發(fā)展，其整體上已經(jīng)較為成熟，足夠滿足國內市場的相關需求，而且不管是數(shù)控加工技術低廉的引用成本還是應用到具體工作崗位上取得的明顯成效都得到了用戶的一致好評，不斷在我國數(shù)控加工技術不斷發(fā)展的同時也需要正確面對與外國相關技術之間存在的差距，只有正視自身的缺點才能夠使得自身技術不斷的向前發(fā)展，以達到在未來應用市場中滿足更多零件加工需求的目的。

2數(shù)控加工技術在模具制造中的應用

隨著數(shù)控加工技術的不斷成熟，其應用的范圍也是不斷的擴大，模具制造便是數(shù)控加工技術應用的市場行業(yè)之一，數(shù)控加工技術能夠根據(jù)自身的優(yōu)勢和特點能夠為模具制造相關企業(yè)提供更加便捷的模具生產(chǎn)方式，不僅有利于減少模具的生產(chǎn)成本，還能夠增加模具生產(chǎn)的效率與精準度，能夠從根本上推動模具制造相關行業(yè)的快速發(fā)展。

2.1數(shù)控加工技術在模具制造中的具體應用

數(shù)控加工技術在模具制造中能夠分為多種技術的應用，其中根據(jù)不同模具的需求可以將數(shù)控加工技術分為數(shù)控車削加工技術和數(shù)控銑削加工技術，根據(jù)模具其它方面的要求又可以將其分為數(shù)控電火花加工技術和數(shù)控刀具加工技術，但不管是哪種技術，對于模具制造未來的發(fā)展來說都有著較為重要的推動作用。2.1.1數(shù)控車削加工技術數(shù)控車削加工技術是模具。制造行業(yè)中較為重要的數(shù)控加工技術應用，其主要是用來制造一些中軸類標準件模具，不管是各種樣式的桿類零件模具，還是回轉體模具等旋轉類的模具零件，其都能夠根據(jù)相應零件的特征進行對應模具的制造，不僅能夠保證達到模具各方面的特殊要求，還能夠保證零件加工時的效率和標準，對于實現(xiàn)模具零件的順利加工和制造有著重要的應用作用。2.1.2數(shù)控銑削加工技術。相比數(shù)控車削加工技術適用于旋轉類模具零件，數(shù)控銑削加工技術更加適用于曲面或者外形要求比較復雜多樣的模具零件，一般情況下數(shù)控銑削加工技術主要被應用于凹凸模具以及曲面零件的進一步加工，一方面是因為這類模具外形較為復雜，加工操作的要求比較高，利用銑削加工技術能夠取得更加良好的加工效果，另一方面則是因為數(shù)控銑削加工技術能夠對模具的輪廓、曲面以及孔方面的要求全部進行相應的加工處理，既能夠保證模具加工后的整體質量，又能夠有效提升模具加工的整體效率，在減少人工勞動力支出的同時縮短了模具制造周期，在一定程度上有利于促進模具制造行業(yè)的快速發(fā)展。2.1.3數(shù)控電火花加工技術。在利用機床對模具進行制造時，需要根據(jù)模具的具體需求對其進行細致的切割工作，在以往都是通過人工勞動力來進行相應的切割，不僅浪費時間和人力，還有時無法取得良好的切割效果，而數(shù)控加工技術中的電火花加工技術則能夠根據(jù)模具的需求對其進行標準的線切割，不僅保證了切割線的精準度，還能夠大幅度降低模具加工的整體時間，因此可以看出數(shù)控電火花技術在一定程度上有助于模具制造相關行業(yè)的發(fā)展。2.1.4數(shù)控加工對刀技術的運用。在對模具進行制造加工時，離不開數(shù)控加工對刀技術的運用，其能夠根據(jù)機床坐標系對刀具刀位點的運動軌跡進行精確的控制，以此來達到對模具進行更加精準制造加工的目的。不過在運用數(shù)控加工對刀技術時，需要對相應的刀具進行一個系統(tǒng)性的統(tǒng)計，而后在根據(jù)刀具的長度、寬度以及半徑尺寸等其它相關數(shù)據(jù)進行刀具的位置擺放設置，從而使得刀尖的運動軌跡與模具的切割線能夠重合刀一起，最大程度上保證模具制造的精準度。

2.2數(shù)控加工技術在模具制造中應用的具體表現(xiàn)

數(shù)控加工技術在模具制造中的應用不僅能夠大幅度增加模具的制造精準度和制造效率，對于其它方面的一些性能也有著一定的促進作用，不管是控制模具誤差方面、模具加工應變能力方面，還是管理方面以及智能化系統(tǒng)方面，數(shù)控加工技術也都有著一定程度上的作用表現(xiàn)。2.2.1控制模具誤差方面。傳統(tǒng)的模具制造技術需要通過人力來對模具的相關數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、設計和制造，不管出現(xiàn)任何的差錯都可能導致模具的報廢，不管是模具制造效率方面還是人力資源以及材料資源成本支出方面都有著較大的缺點。而數(shù)控加工技術在模具制造中的應用則能夠將這些缺點全部彌補掉，其通過根據(jù)相應模具的數(shù)據(jù)進行專業(yè)的數(shù)控編碼，使得數(shù)控機床根據(jù)編碼對所需求的模具進行相應的制造加工，不僅避免了人為因素造成模具制造失敗的可能性，還能夠嚴格把控模具之間的誤差大小，從根本上保證了模具的精準程度。2.2.2模具加工應變能力方面。傳統(tǒng)的機床只能夠對單一形狀或者個別幾個形狀的模具進行制造加工，適用范圍具有著局限性，而數(shù)控機床則沒有這種顧慮，只需在系統(tǒng)內編入想要制造加工的模具的數(shù)據(jù)，便能夠在同一機床上對不同形狀不同要求的各類模具進行制造加工工作，而且還能夠保證每個模具制造出來后的質量，因此可以看出數(shù)控加工技術能夠從根本上增加機床的模具加工應變能力，對于模具制造行業(yè)未來的發(fā)展來說有著重要的推動作用。2.2.3管理方面。數(shù)控加工技術在模具制造中的應用也有利于相關工作的管理，數(shù)控加工技術的自動化使得模具制造對于工作人員的依賴性不再是那么強烈，而且在數(shù)控機床對模具進行相應的制造加工工作時也不需要工作人員進行輔助看管，只需要通過監(jiān)控系統(tǒng)以及遠程操控系統(tǒng)便能夠對機床的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控，當機床出現(xiàn)故障的時候也能夠自動進行故障報警，工作人員只需要根據(jù)提示故障位置進行維修即可，以達到能夠利用最短的時間將數(shù)控機床恢復到工作運行狀態(tài)的目的。2.2.4智能化系統(tǒng)方面。智能自動化也是數(shù)控加工技術在模具制造應用中最能體現(xiàn)作用的地方，人工智能化所以技術未來的一個趨勢所向，而數(shù)控加工技術中的智能化系統(tǒng)則是模具制造行業(yè)內相關技術跟隨時代發(fā)展的一個證明，其能夠最大程度上將模具制造中的工人勞動力解放出來，以智能化系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力操作系統(tǒng)，利用技術上的優(yōu)勢增加模具制造的精準度以及效率等，從根本上實現(xiàn)了模具制造的自動化操作。

3數(shù)控加工技術在模具制造中的應用發(fā)展趨勢

3.1性能方面的發(fā)展趨勢

數(shù)控加工技術在模具制造中雖然已經(jīng)能夠起到足夠重要的作用，但是仍然需要加強自身技術的革新，模具制造相關行業(yè)最重視的地方便是模具的精準程度以及制作模具的效率，數(shù)控加工技術現(xiàn)已經(jīng)使得模具制造智能化，但是仍然也存在一些不足之處，一方面是數(shù)字控制技術還是無法使得模具制造的所有流程全部自動化，在一些運行控制方面依然離不開工作人員，另一方面則是因為數(shù)控機床的性能還有待提高，雖然模具制造范圍已經(jīng)足夠廣泛，但是在精準度方面仍然有著一定的進步空間。

3.2功能方面的發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段的數(shù)控加工技術還需要工作人員根據(jù)所需制造加工模具的具體數(shù)據(jù)進行程序編碼，才能夠使得數(shù)控機床進行模具制造，這也就導致了數(shù)控加工技術在模具制造中應用的局限性，工作人員必須擁有足夠強的專業(yè)素養(yǎng)才能夠保證數(shù)控機床的順利工作，因此數(shù)控加工技術未來發(fā)展的趨勢應該是擴充自身的功能。數(shù)控加工技術在功能方面的發(fā)展趨勢一方面是需要使得自身更加智能化，能夠實現(xiàn)對模具的自動識別而后提供更加多種類的制造加工方式方法，另一方面則是需要加強自身對模具制造過程中的監(jiān)控分析力度，使得相關系統(tǒng)能夠在模具制造加工過程中將存在的不足以及其它方面的一些問題全部實時分析出來，而后操控人員便能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行數(shù)控機床的實時調控，以達到增加模具最終產(chǎn)品質量的目的。

3.3體系結構方面的發(fā)展趨勢

應用于模具制造中數(shù)控加工技術會向著集成化、網(wǎng)絡化和模塊化的方向發(fā)展，數(shù)控加工技術會不斷的更新自身運用的集成化芯片和模塊電路，因為只有自己的硬件方面得到一定程度上的提升才能夠保證在未來市場中滿足更多模具的制造加工需求，而且還能夠更加快速有效的提升模具整體制造加工效率，從而達到推動模具制造行業(yè)發(fā)展的目的。數(shù)控加工技術未來體系結構肯定是趨向于網(wǎng)絡化的，一方面是因為網(wǎng)絡技術是所有相關技術的一個基礎保障，只有實現(xiàn)了數(shù)控加工技術的網(wǎng)絡化，才能夠使得其更加的智能化，另一方面則是因為網(wǎng)絡化還有利于實現(xiàn)數(shù)控機床的遠程編碼以及程序控制，實現(xiàn)完全的數(shù)控機床無人操作，能夠從根本上大幅度提高數(shù)控機床的靈活性，不僅做到了人力的完全解放，降低了模具生產(chǎn)的人力成本支出，還能夠達到提高模具的制造加工效率的目的。

4數(shù)控加工技術在模具制造中應用的相關建議

4.1注意事項

隨著數(shù)控加工技術的不斷成熟，其已經(jīng)成為了模具制造最關鍵的技術，不過在數(shù)控加工技術不斷發(fā)揮作用的同時，其也存在著一定的問題，一方面是模具制造相關行業(yè)在使用數(shù)控加工技術以及數(shù)控機床前需要對相應的管理操作人員進行專業(yè)的培養(yǎng)，這樣不僅能夠避免因為人工操作失誤導致系統(tǒng)出現(xiàn)問題的原因發(fā)生，還能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時及時對故障進行解決，另一方面則是需要將模具的工藝圖與數(shù)控加工技術進行一定程度上的磨合，例如根據(jù)數(shù)控加工技術的特性對模具工藝圖進行一些細微的調整，將模具工藝圖進行優(yōu)化，從而達到提高模具生產(chǎn)的精準度的目的。

4.2高精度加工

數(shù)控機床進行模具制造的目的便是為了實現(xiàn)模具制造加工的精細化，所以進行模具制造的工作人員需要選擇最合理的模具進行數(shù)控機床加工，模具的選擇能夠直接關系到數(shù)控機床加工后的誤差大小，越是良好的模具在進行數(shù)控機床高精度的深加工時精準度越高，最終出產(chǎn)的成品誤差也能夠低一些，應用到市場中取得的效果會更加良好。

4.3規(guī)范加工工序

想要提高模產(chǎn)品的質量和模具生產(chǎn)的速率，便需要對數(shù)控機床的加工工序進行規(guī)范，不管是前期的準備工作還是后期的數(shù)控機床運行都需要根據(jù)實際情況進行合理的設計，多臺數(shù)控機床的相互配合才能夠達到模具制造加工的最大作用化，工作人員需要根據(jù)不同機床設備的特點進行相應的加工工作，使得通用機床和數(shù)控機床都能夠將自身作用發(fā)揮出來，從而達到利用最小生產(chǎn)代價換取最大生產(chǎn)利益的目的。在進行數(shù)控機床的模具制造加工過程中，也應當注意設備與工作人員之間的相互配合，例如在生產(chǎn)加工時，合理選擇電極，正確使用刀具，對相應的配置進行調試，都能夠直接關系到最終的模具制造效率以及模具生產(chǎn)結果，只有通過數(shù)控加工技術對各個方面全部進行優(yōu)化，才能給保證生產(chǎn)工藝的質量和效率，從而推動模具制造行業(yè)的快速發(fā)展。

5結束語

總而言之，數(shù)控加工技術在模具制造中有著重要的作用，而且隨著數(shù)控加工技術的不斷發(fā)展，其未來的應用市場以及發(fā)展前景也是越來越廣泛，不過在面臨著新機遇的同時其也面臨著一些困難和挑戰(zhàn)，數(shù)控加工技術只有不斷的對自身進行革新，才能夠保證自己在未來市場的應用之中仍然占據(jù)較為重要的地位，不斷滿足模具制造等相關行業(yè)越來越多的要求。

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[3]宋志超，卜旭，邱亞男.數(shù)控加工技術在模具制造中的應用[J].軍民兩用技術與產(chǎn)品，2017.

作者:謝久夏 單位:湖南省冷水江市高級技工學校