数控加工技术在机械模具制造中的应用

张 翔

（吕梁职业技术学院，山西 吕梁 032300）

随着科学技术的飞速发展，先进的数控加工技术在机械制造领域中的应用越来越广泛。因此，在我国大力推进工业化发展的过程中，机械模具制造技术需要革新，以此不断完善整个机械模具的制造流程。在提升机械加工的质量和效率时，数控加工技术起到了很好的技术支撑作用，不但形成了创新发展的动力来源，而且能稳步提升我国机械制造行业的水准，有利于我国机械制造取得实质性的突破。所以将数控加工技术应用于机械模具生产中，以模具的工艺特点为应用的核心目标，以工作效率和质量为应用关键指标时，才是进一步优化加工工序和数控程度的根本，有利于促进机械加工领域又好又快发展。

1 数控加工技术的原理

数控加工技术的实际应用过程，主要是为了充分发挥计算机的优越性，通过电脑对机械加工构件实现精细化、精确化的加工管理，并由此来提升机械模具制造的智能化管理水平。在整个机械模具制造的前期，首先需要进行程序编码，以明确机械模具生产中所有构件制造的规格条件，并在选定了合适的制造材料以后，再通过启动程序实现整个机械模具生产的自动制造。由于在整个机械模具生产和加工的流程中，数控加工技术系统会形成大量数据，能够满足精准化的机械制造要求。因此，在柔性制造系统中发挥着非常关键的作用，不但必须广泛地获取有关数据，还需要合理利用所依据的科学技术。此外，硬件部分主要是指机械模具生产加工的数控机床及其相应的各种配套设备等，但是为了要发挥数字控制工艺技术的使用价值，不但要提高对数控车床安全操作的水平，还要保证整体投入成本较少。同时，在传统机床的实际应用中，多名工作人员对机械进行操作管理，以多人共同工作的形式来完成机械模具制造，主要是通过多人的相互配合而达到基本要求。但是通过应用数控加工技术来实现机械模具的生产，可以有效降低人力投入量，还会在精细化的生产数据录入流程中，同时进行机械模具的生产数据录入和数控机床传感器的精细化运作，并以此为依据传感器对各种数据实现智能化识别与生产，从而提升机械模具生产的智能化管理水平[1]。

2 机械模具数控加工的要求

2.1 明确产品特征

首先，在机械制造加工中，应用数控加工技术进行制造时，明确机械加工产品的特征，并在选择与之相符的机械模具时，能够实现整体机械加工的精准性。其次，在进行加工制造生产过程中，模具最优化的使用是避免重复开模现象的发生，保证模具制造过程中产品质量的提升。最后是结构比较复杂的机械模具加工生产，应当在加工过程中借助机械软件对机床进行精细化控制，并根据其具体要求进行机械加工时，数控编程应结合机械模具产品相应的数值，保证机械模具加工得以顺利开展完成，并稳步提升其制造水准。

2.2 了解模具制造中的不确定性

首先，应用数控加工技术进行机械模具制造时，相关操作人员对模具的设计应进行充分了解，主要是了解模具型号、精度等，并在使用的前期及时发现模具本身的问题，找出问题产生的原因，有助于保证模具的应用质量。其次，模具制造过程中，模具的质量直接影响模具产品的质量，模具设计人员不仅需要具有良好的专业能力，还需要具备很好的适应能力，针对生产过程中出现的问题，及时找出问题发生的原因，避免在长时间机械加工中造成模具本身出现难以恢复的问题。因此，观察模具数控加工技术的应用情况，全方位了解模具制造中的不确定性，才能针对模具制造中的不确定因素进行优化并改进[2]。

2.3 减少误差率

首先，为了减少误差的发生，将数控加工技术引入相应的模具加工过程中，不仅重新定义了机械模具制造的标准及精度要求，还能最大化保证机械加工的质量，以此为基础提高模具的精度，最终形成减少模具加工误差发生率的工作常态。其次，机械加工时制定操作人员的规范操作制度，有助于提高操作人员的数控加工技术应用水平，确保其操作的规范性，从而在根本上减少误差的发生，提升机械模具产品的质量[3]。

2.4 规范机械的加工

机械数控模具加工所面临的是内部结构复杂化的问题，导致经常出现加工不到位、加工不规范等问题，增加了机械再加工的发生率，造成了机械加工成本的提高，由于基础性的机械加工操作不当，导致整个机械模具产品质量不达标，这与机械模具生产领域的可持续化发展目标相背离。因此，在实际的机械加工过程中，提高机械操作的规范性是十分必要的，针对不同的内部结构进行加工时，应采用最简便的加工方法，提升整个加工过程的效率和质量。此外，对特殊模具进行加工时，选择电火花进行加工也是行之有效的，电火花加工方法具有的操作简单优势，不仅能有效减少机床使用率，还能规范应用到机械加工过程，以此提高机械模具加工的效率[4]。

3 数控加工技术类型

3.1 数控车削加工技术

车削工艺在数控工艺技术中的地位非常重要，但随着车削工艺的使用范围不断地拓展，企业对于该工艺技术的在实际应用中的要求也在逐渐增加，为此对各种类型的机械模具加工进行了综合分类研究之后，把数控车削工艺技术视为核心内容，以促进对机械模具加工及生产流程的整体优化调度。例如，在对轴承类模具的生产过程中，就可以使用车削加工技术，充分发挥车削加工技术的应用优势，提高模具生产的效率。同时，由于工艺方式单一，若模具结构比较复杂则无法应用车削加工技术。

3.2 电火花加工技术

在机械模具生产过程中应用电火花加工技术时，主要是使用电火花形式对机械模具进行切削与加热。而电火花加热方法由于具有快速性与便捷性，一直以来被推广并应用在机械模具生产的各个领域中。电火花加工技术一般可应用于数控模具制造中，不仅能呈现出加工时间比较短的特点，也能够保证模具制造的质量。

4 数控加工技术在机械模具制造中的应用

4.1 机械模具的工艺规划

在机械模具制造过程中对机械模具生产进行科学的技术规划，是提高生产效率的基础措施之一，也是为后续数控加工技术应用在机械模具制造中实现信息化、智能编程制造奠定扎实的技术基础。因此，针对加工技术的规划工作应侧重于按照集中化的原则进行，以从粗到细工艺手段为基准开展机械加工。同时，在对模具产品一次装夹内的工序完成度进行考察时，需要尽量保证模具实现一次性加工完成的目标。由此，工作人员以高效的、高标准的工艺规划进行机械模具生产，有助于减少机械模具设施的使用磨损率。机械模具作为制造产品的重要工具，对于定位误差的实际要求是较高的，这样才能确保工作质量提升。同时，企业必须对技术规划标准作出明确的定位，这是有效减少各种机床之间偏差对模具造成危害的有效手段。所以当企业在进行平面的机械模具工艺时，在平面工艺完成后进行孔的内表面工艺的有序规划，才会产生外表面良好的加工效果[5-6]。

4.2 机械模具的数控编程

机械模具数控编程加工技术的应用，发挥出的巨大作用是十分关键的，从多方面考虑机械模具的数控编程，有助于机械模具加工技术不断优化。首先，需要侧重刀具的选择，由于数控加工技术对刀具的要求很高，所以企业要对其高度重视。同时，机械零件的生产过程中，对数控铣削技术有着非常严格的要求。针对以上两个方面的深入探究与实际体验，可以感受到如果在机械模具生产加工过程中，选用的加工刀具质量与实际的生产要求不相符，将会导致加工产品的机械零部件质量不能满足要求。对于不合格的机械模具产品，反复的复工生产作业，不但会增加生产资金的重复使用，而且会造成制造时间的浪费。因此，应用加工信息技术进行机械模具的数控编程生产工作时，要求技术人员提前把需要加工的零部件需求信息和标准记录在数据库中，通过科学技术支持下的数控操作系统实现自动化的数控铣削工作。并且要结合相关的零件加工需求，选取相应的刀具开展机械模具的制造工作，如此不但能够更有效地保障零部件的制造质量，还可以提升整个机械模具制造的工艺水准。其次，需要从切削手段的生产角度考虑，因为在机械数控加工生产过程中，切入与切出的手段要求和方法，是机械加工产品质量提高的关键点之一，并具有很重要的影响力度。因此，在加工过程中，工作人员利用数控加工技术中的编程，提供多种手段的刀具切出和切入，并科学选取相对应的切入和切出的手段是必要的。由此可见，为了提升机械模具加工产品品质，必须根据具体情况调整加工过程，并以实际的机械加工材料和切削手段为基准，实现对机械模具的数控编程的合理调配，促使整体的机械模具加工水平提升[7-8]。

4.3 机械模具的仿真验证

通过应用先进数控加工技术，有效减少机械模具生产的失误量，必须重视制造环境和技术人员作业方法等各种因素的影响。而在机械模具生产加工过程中，由于存在着不可避免的摩擦、过切等问题，所以必须精细化进行机械模具生产作业。同时，在机械模具生产加工中，为了有效减小这种误动作所产生的巨大负面影响，需要高度重视对仿真试验的分析。因此，在模拟检验工作中，以机械模具生产加工所处的环境为基本要求，对机械生产过程中的各种影响因素进行分析，对生产加工的环境影响加以评价，可以结合适当的质量控制措施，来提高机械模具生产的质量。此外，验证软件中所使用的动态图形方式，不但可以展现出模拟试验的全过程，还便于研究人员就模拟和仿真试验中产生的模型进行分类。这样一来，通过动态绘图变化形式可以预先评估生产过程中各种因素对工艺状态的影响，通过相对应的整合与分析，准确找出数控技术应用中的缺陷，从而对数控技术中存在的问题进行针对性改善，帮助解决了具体的机械模具生产问题，进而提高了机械模具生产的整体技术水平[9]。

4.4 模具制造程序的优化和发展

要使数控加工技术良好地应用于机械模具生产中，在对模具进行加工生产的过程中，需要对模具制造的程序进行优化，并且在对数控加工程序进行性能提升时应侧重于数控程序技术质量，从而实现机械模具制造的高水准和高效率目标。同时，相关数控技术人员应对模具制造的质量与数控加工技术的有效应用的相互促进关系进行明确，确保数控技术更加高效且稳定，从而在更高水平的生产中促进机械模具品质的提高，进而提升机械模具制造的效益。由于在实际制造流程中，数控技术人员对数控技术实际应用状况进行了调整，并有效地根据机械模具实际加工情况的具体需要进行了数值运算，所以数控技术实际应用条件显得更为宽泛，而在此机械模具制造的实际加工状况下质量才会取得实质的飞跃。基于数控技术的编程优势，对机械模具制造业的主要问题进行概括总结，才会充分发挥出数控加工技术编程优化的优势，从而使得数控加工技术与机械模具制造业的发展相互契合[10]。

5 结束语

综上，为了快速推进我国机械模具加工行业的发展，数控加工技术的合理应用以及模具制造的高标准要求，都将是模具制造领域需要突破的重点，如此才能实现模具生产的精度与效率的提高。因此，针对相关机械模具生产企业的可持续性发展趋势，必须高度关注数控加工技术，侧重引进和应用先进的数控技术，加速产业化发展，使科学技术被最大限度地应用并发挥出最优化的效果。因此，利用数字信息系统，能够展现出集中化、信息化的应用优势，有助于拓宽数控加工技术的应用前景。