数控加工技术在模具制造中的应用分析

赵玉岐

Abstract： Mold manufacturing is a very important technology in the manufacturing industry， it can significantly reduce the cost of production， improve the efficiency of manufacturing， however， the current development of mold manufacturing technology has encountered some problems， such as the low level of mold design， the development of related technology and industry has not been sound. In this context， the use of numerical control machining technology for mold processing can solve the problem to a certain extent， promote the development of numerical control technology. This paper discusses the relationship between numerical control machining technology and mold manufacturing， and simply analyzes the measures of applying numerical control machining technology in the actual operation of mold manufacturing， so as to provide some reference for the development of the industry.

關键词： 数控加工技术;模具制造;应用分析

Key words： CNC machining technology;mold manufacturing;application analysis

中图分类号：TG659                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2022）04-0224-03

0  引言

制造业的发展直接影响着人们的生活质量，在科技不断发展的今天，制造业也需要根据社会的实际情况进行产业升级，将新型的科学技术应用到生产和加工中。数控加工技术作为一项较为成熟工业制造技术，有着精度高、效率高，能够适应各种工业制造场合。对于模具制造而言，使用数控加工技术毫无疑问能够显著提高生产效率，提高产品质量。

1  时代的变迁对制造业产生的影响

1.1 社会的发展对产品质量和生产效率提出了更高的要求

二十一世纪是一个人类科技高速发展的时期，随着信息技术、互联网等高新科技的应用，人们的生活水平也在不断提升。然而正是这种飞速的发展，也给各行各业带来了更高的要求，传统落后的生产流程不能满足人们日常生活的要求，有关数据显示人类对于资源的消耗已经达到了天文数字，庞大的消耗自然也需要庞大的工业产业链作为支撑，在党中央建设社会主义事业的思想纲领中则明确提到了，科技是第一生产力。由此可见，工业的发展离不开科技的发展，而科技的发展则直接影响到了工业生产乃至人类日常生活的方方面面。为了应对日益增长的市场需要以及飞速发展的社会现状，制造行业应该积极引进先进的科学技术，深入贯彻落实新时代中国特色社会主义建设指导思想，改变生产策略，从而更好地服务于大众。

1.2 科技的发展直接对人才培养策略产生影响

目前制造业普遍引入了机械设备，生产作业逐渐由原来的以人工为主的小规模生产，转变为现在的以机械为主的大规模生产。由于生产规模的扩大，以及高新技术设备的引入，制造行业对于人才的需求也在不断提高。在培养员工基本职业技能以及制造规范的同时，对于新设备的使用与维护，以及对于安全生产方面的思想建设也是人才培养的重要项目。人才培养策略的转变直接影响到了企业的运营成本，因此需要有关企业在大力推动产业升级的同时，兼顾员工综合素质的提升，以适应日新月异的社会现状。

2  数控加工技术的发展概况和优点

2.1 数控加工技术的发展概况

数控加工技术作为信息技术快速发展的机械制造技术，相较于传统制造方法而言言其能够在提高制作效率的同时提高了制造精度，因此目前在制造行业得到了较为广泛的应用。由于目前实际生产的需要，数控加工技术也逐渐被用于模具加工流程当中，在某些企业的实际应用环节，数控加工技术的优势得到了充分的体现，模具的质量得到了显著的提高，同时由于生产环节中的关键步骤由机械操作，有效地保障了员工的人身安全，避免因操作失误带来的生产事故影响生产流程的正常进行。

从社会的整体发展历程来看，人们对生产制造的要求也在逐年提高，而生产制造业本身也是竞争较为激烈的行业，想要在这样的前提下企业想要保证产品质量，同时有效地降低成本，就需要依托于行业尖端技术和高新设备，行业的改革和创新本身就有着风险与机遇并存的特点，首先相关制造企业应该充分发挥探索与创新精神，积极了解行业发展情况学习先进的生产经验，将传统效率至上的企业制造理念转变为质量与效率并重，将单纯的生产作业过程转变为生产的同时注重产品的改革与创新，将消费者的需求放在第一位，力求生产出优质有特色的产品。此外，此外，数控加工技术本身也随着信息技术的发展而不断进步，一方面数控加工设备自身的硬件逐步完善，能够适应各种生产作业的需要，另一方面在结合了信息技术后数控加工设备的生产效率也得到了显著的改善。数控机床技术和数控编程技术作为数控加工技术发展的具体部分，在发展的同时又带动了行业整体的进步，使生产制造业的配套设施逐渐趋于完善。可见生产制造业的发展离不开科技的发展，只有真正意识到时代发展的特点采取合适的产业策略，才能够在市场中脱颖而出成为具有核心竞争力的企业。

2.2 数控加工技术的优点

①能够满足较为复杂的模具生产要求。

在传统的模具加工过程中，一般使用磨削等机械加工方式进行，虽然这些加工方式能够完成生产作业任务，但是由于效率低下、对模具加工的精度也同样较低，在社会的不断发展中逐渐不能满足高质高效的生产需要。而随着信息技术的不断发展，结合了数控编程的数控加工技术逐渐成为生产制造行业的发展重心，数控加工技术的发展也为行业整体带来了更加高质高效的生产设备。由于模具的生产制造并非遵循一定的规律，每一个模具的形状，轮廓都有着巨大的差别，因此在模具的生产加工过程中，需要全新的加工工艺来满足各种模具的加工需求。一些数控加工设备采用了多轴联动的加工技术，能够满足各种加工需要，一些在传统加工流程中较难实现的复杂模具和细小零件在新型加工技术的推动下也能够快速准确地生产加工。数控机床在实际生产作业中同样具有的极高的精密度，相较于传统的加工设备来说，这种纳米级的生产加工工艺是无法想象的。

②能够显著地提高生产作业的效率

在当今社会生产制造行业竞争激烈的大环境下，价格优势，质量优势，成本优势等是目前企业所要考虑的核心内容。在模具制造的环节中，由于新型切割技术的引用，利用高速转动的切割设备，能够快速准确地得到成品。数控编程的应用更是将生产作业过程变得更加规范化，高效化。通过系统设置，能够准确控制模具生产的每个流程，达到各个步骤的完美配合。在这些措施的共同影响下，数控加工技术在生产制造行业得到了广泛的应用，显著地提高了生产制造效率，图1为数控加工机床。

③能够满足企业对于综合性信息平台的建设需要。

当今社会是信息化时代，大数据的概念正在渗透到各行各业当中。对于生产制造企业来说，依托于互联网的综合性信息平台的构建不但能够让生产作业的管理更加高效，充分地调度生产線，主控系统，以及产品控制环节之间的关系，从而贯彻生产作业与客户对接的全新生产理念。

由于智能控制技术的应用，数控加工技术也得到了发展，在生产流程当中，计算机能够以极高的精度来完成生产作业，并快速比对预设的数据，通过人与智能系统的共同协作，对于模具的生产加工进行检测，及时地发现生产流程中存在的问题，并进行汇总与上报。而主控系统通过生产作业流程中反馈的数据，依据客户的意见及时调整生产方案，满足客户的具体要求，最后将模具的生产参数汇总到信息平台内部，在日后生产类似模具时，其中的一些数据也能够给模具制造提供帮助。智能信息化平台的构建，有效地降低了生产加工过程中的安全隐患，只需要对员工进行简单的培训就能独自完成整个生产作业流程，同时智能化控制也让一些企业能够实现宏观控制，只需要使用互联网就能够远程操控相关生产设备，从而达到更加高效的生产目的。同时随着时代的发展，未来智能化控制技术在生产制造行业也将得到长足的发展。

由此可见数控加工技术在生产制造行业有着无可比拟的优势，在社会高速发展的今天，生产制造行业必须清晰地认识到市场的需求，在国家对于行业规划的战略方针指导下积极了解行业发展知识，推动制造行业发展。

3  数控加工技术在模具制造流程中的应用步骤

3.1 根据模具生产需要、选择合适的生产设备

在模具加工环节中，根据所生产模具类型的不同，需要用到不同类型的数控机床，根据数控机床的作业特点，选择最为合适的生产设备，例如家电模具就应选用合适的数控机床技术，图2为家电模具。也就是说，只有充分地了解每一个数控机床的优点和缺点，才能够在实际生产过程中大幅降低制造难度，提高生产效率。例如目前一些数控机床使用了电火花线与数控铣相互结合的进行切割作业，能够满足一些较为复杂，精细度要求较高模具的生产需要。

3.2 了解行业发展、推动生产改革

数控加工技术的发展自然不能脱离实际生产作业流程，因此在推动数控加工技术在行业内部应用的同时，应该参考一线生产企业的生产经验，大力推动生产设备的改革，投入更多的精力进行数控加工设备的研发，并在研发过程中发扬创新精神，大胆采用全新的材料和技术以适应高速发展的行业环境。例如，目前一些科研成果表明，一种新型的材料具有成本较低强度达标，能够满足数控加工需要，在推动数控加工技术自身发展的同时，还能够显著地提高模具生产制造的效率，降低生产成本。与此同时，数控加工设备本身的技术革新也是极其重要的，随着数控编程技术的应用，通过计算机技术控制复杂的生产流程能够降低人力成本，提高生产精度。例如某些行业对于模具的形状和模具材料有着特殊的要求，这些要求对于数控加工技术而言也是极大的挑战，一方面需要使用全新的技术来解决实际生产中遇到的各种问题，另一方面还需要根据客户的需要采用不同的生产策略。

3.3 推动信息化综合生产平台的构建

数控加工技术的显著特点是，其具有很高的集成性，能够将复杂的生产流程转化为计算机语言从而进行有效地控制。因此考虑到行业的发展需要，使用互联网等高新科技推动模具生产制造的信息化综合生产平台能够显著提高生产部门间的配合，更加高质高效地完成模具生产作业。

4  数控加工技术在模具制造流程中的应用实例

4.1 数控加工技术用于模具质量的控制

一些模具在外形上需要做特殊的设计，而这种设计使用语言文字描述起来较为困难，形状各异的内部结构同样影响着之后的冲压作业流程。对于模具而言，其中的各部分尺寸需要统筹考虑，可以首先使用CAD等制图软件，将其转化为计算机语言，输入到计算机系统当中，不但能够使整个生产作业流程更加规范，同时也能够更加直观地了解模具的各项特征。因此，在对所需生产的模具进行充分分析后，选用合适的可塑性材料进行模具生产，同时对于产品结构设计而言，需要充分考虑到后续的冲压作业流程，通过计算机模拟生成的模具，分析模具的特点，在生产和加工过程中对不利于模具成型的内容予以规避。数控加工技术的应用很好地解决了生产作业过程中的协调问题，在集成了智能化系统后，显著地提高了产品研发效率，降低了从研发到规模化生产之间的时间周期，通过提前编制相应的刀具轨迹以及作业流程，能够实现复杂平面模具的生产降低人工成本，实现模具生产流程自动化，相较于普通机械加工工艺而言，在具有更高的精确度的同时还能够明显提高生产作业效率，对于生产制造行业而言有着无可比拟的优势。相信随着数控加工技术的不断发展，未来相关生产设备还将具有更高的精确度和更快的生产效率，为广大人民群众提供更加优质的产品，满足市场的各项需要。

4.2 数控加工技术用于调整生产流程

传统的模具生产技术在实际生产作业中具有诸多缺点，操作过程中不但具有一定的危险性，同时还有着效率低下，精确度较低的缺点这对于模具成品的质量而言是一个较大的威胁。与之相比，通过集成了信息技术的数控加工技术能够有效地解决产品质量问题，为客户带来更好的产品服务。对于生产流程本身而言，数控加工技术又能让生产作业流程更加规范，例如通过数控设备内部的计算机联网能够有效地控制各部门的规范作业，降低安全隐患，提高整个生产作业流程的可靠性。同时数控加工技术的应用还能够让模具生产信息化，通过计算机终端，能够清晰地了解到模具生产中各个流程的具体操作，提高生产作业的稳定性。

在实现自动化生产的方面，将数控机床与数控编程相互结合的数控加工技术也能够发挥极大的作用，一些工厂受限于场地等因素无法合理地安排生产空间，直接导致了生产效率的降低，而由计算机控制的数控加工技术，能够通过数控终端全面进行操作，通过预设生产步骤，实现真正的模具制造自动化，在减轻工人的劳动负担的同时，提高了生产作业的效率，只需安设专人进行生产流程的监督，就能够快速准确地完成整个生产流程。对于生产制造企业而言，通过加大对于设备和技术的投入，与相关科研机构展开合作。了解数控加工技术的发展趋势和目前已经取到的成果，充分发挥数控加工技术在模具生产作业中的作用，将模具生产流程更加规范化，高效化。

4.3 数控加工技术用于提高行业人员的职业技能

由于数控加工技术是与数控编程技术不可分割的，它对于企业整体的人才培养提出了更高的要求，即不但需要掌握基本的生产制造技术，还需要具有一定的专业编程能力。同时作为与数控加工技术的发展息息相关的信息技术，同样也需要从业人员具有一定的基础知识。例如在实际操作过程中，需要工人使用规范的操作手法进行数控机床的操作，只有工人真正了解相关仪器设备的操作流程，才能够拥有更加高质高效的生产作业效率。

4.4 数控加工技术用于扩展模具制造范围

模具的生产制造并非一成不变的，需要根据客户的实际需求进行相应的调整。使用更加合理地数控加工技术不但能够满足曲面以及特殊材料的需求，应对各种企业对于生产作业的需要;同时对于一些较为复杂的工业部件;可以通过计算机成模的技术，进行生产分析，为具体的生产作业提供理论基础，同时通过一系列配套设备来辅助模具的制造流程，真正地了解每个模具的生产特点，选择合适的数控加工设备，能够显著提高生产效率，提高企业的认知度。

5  结语

数控加工技术作为工业生产中较为重要的技术，在目前得到了较为广泛地发展和应用，对于生产制造企业而言，这种技术能够显著地提高生产作业效率，降低企业的人力成本，提高模具生产的可靠性。对于制造行业整体而言，数控加工技术的发展也能带动相关产业的整体进步，让整个制造行业整体呈现高效化的特点。由于时代的进步，越来越多的生产技术被应用到工业生产制造当中，在未来相信还会有更加先进的科学技术投入到生产活动当中，介时工业制造行業也能够以更加优质的服务造福大众，为社会的进步作出贡献。

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