機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)研究

張秋臣

（新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453006）

機械模具是機械加工制造最基本的專用工具，具有種類繁多、樣式復(fù)雜的特點。在加工制造行業(yè)中，大規(guī)模生產(chǎn)必須使用機械模具。機械模具作為生產(chǎn)、加工和制造的基礎(chǔ)，對質(zhì)量的要求較高，包括精度、抗壓強度等主要參數(shù)。因此，專業(yè)技術(shù)人員必須提升機械模具的科學(xué)研究水平，并根據(jù)市場的變化綜合考慮各種要求。數(shù)控加工技術(shù)完善了生產(chǎn)、加工和設(shè)計的智能化應(yīng)用，機械設(shè)備可以執(zhí)行大量工作，提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。現(xiàn)階段，數(shù)控加工制造技術(shù)已與機械模具加工制造深度融合并廣泛應(yīng)用。

一、數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用特征

伴隨著現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)與制造領(lǐng)域的結(jié)合越來越緊密。當(dāng)下，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用特征體現(xiàn)在多個方面，主要表現(xiàn)為自動化、集中化以及柔性化。首先，依托于數(shù)控加工技術(shù)的支持，自動化程度越來越高的制造業(yè)擁有更好的生產(chǎn)效能。數(shù)控加工能夠有效降低人工勞動強度，提高人力資源的利用效率，在降低企業(yè)人工費用的基礎(chǔ)上，還能夠提高產(chǎn)品加工品質(zhì)。其次，數(shù)控加工技術(shù)的集中化制造模式能夠降低環(huán)境的影響，同時提高制造效率。數(shù)控加工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)各個加工工序的無縫對接，有效縮短各個工序之前的準(zhǔn)備時間，提高產(chǎn)品加工效率，此外，數(shù)控加工對空間要求不高，能夠在較為有限的場所下開展大批量生產(chǎn)。最后，依托于數(shù)控技術(shù)智能化特征，完美彌補了批量與柔性的對立問題。在以往加工方式中，由于人工操作以及機床加工范圍小的限制，使得實際加工中柔性程度較低，通常需要進(jìn)行大批量產(chǎn)品加工才能夠降低每件制造成本。通過數(shù)控加工技術(shù)中優(yōu)異的柔性特征，能夠很好地符合當(dāng)下多樣化的產(chǎn)品加工標(biāo)準(zhǔn)要求。

二、數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到模具制造中的作用

（一）縮短了機械模具的生產(chǎn)周期，提高了機械模具的生產(chǎn)效率

數(shù)控加工技術(shù)，是目前我國新興的融合了數(shù)字化信息的加工技術(shù)，因而，其具有一定的先進(jìn)性。在機械模具的生產(chǎn)過程中，受數(shù)字化系統(tǒng)的影響，數(shù)控加工技術(shù)可以有效控制相關(guān)的機械設(shè)備，促使其進(jìn)行運作并且完成相關(guān)的生產(chǎn)要求。傳統(tǒng)的機械器具的加工主要依靠人工完成，因此，其最后呈現(xiàn)的弊端也非常的明顯。在機械模具的生產(chǎn)制造過程中，往往會出現(xiàn)機械模具生產(chǎn)耗費時間長、生產(chǎn)效率低下，機械模具精準(zhǔn)度有限、最后呈現(xiàn)的誤差大等等問題。而數(shù)控加工技術(shù)，在機械模具生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，則有效地彌補了傳統(tǒng)模具生產(chǎn)加工技術(shù)的不足，使機械模具生產(chǎn)的程序和過程都得到了有效改善。因此，在進(jìn)行相關(guān)的機械模具的生產(chǎn)過程中，相關(guān)技術(shù)人員要充分利用數(shù)控加工技術(shù)，以確保機械模具的產(chǎn)品質(zhì)量。

（二）有助于提高操作人員的從業(yè)水平

從現(xiàn)階段傳統(tǒng)機械模具制造現(xiàn)狀來看，從事模具生產(chǎn)加工的操作人員受教育程度普遍不高，不具備良好的理論基礎(chǔ)，不僅不利于保證模具制造品質(zhì)，同時也對企業(yè)管理產(chǎn)生了較大的困難。由于操作人員的受教育程度較低，操作規(guī)范性不高、安全意識薄弱，經(jīng)常會出現(xiàn)違規(guī)操作，極大可能會引發(fā)安全生產(chǎn)事故，進(jìn)而給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。數(shù)控加工技術(shù)的運用極大提高了模具制造的效率，同時伴隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的逐步壯大，數(shù)控加工水平的不斷提升，對操作人員的從業(yè)水平要求越來越高。從技術(shù)操作層面來看，企業(yè)需要機床操作人員擁有較高的專業(yè)技能，同時因為數(shù)控技術(shù)與計算機應(yīng)用、機械制造加工原理等知識息息相關(guān)，操作人員不僅要擁有良好的實踐操作技能，還需要掌握一定的計算機知識與應(yīng)用技能。在數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用背景下，對企業(yè)操作人員的技能水平要求越來越高，一定程度上促進(jìn)了操作人員從業(yè)水平的提升。

（三）有利于改善模具制造的精度

在以往模具加工過程中，一般需要通過銑、車、磨等工序來進(jìn)行，在此過程中要對模具進(jìn)行多次裝夾，導(dǎo)致模具加工精度控制較為困難。伴隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)在模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來越深入，越來越多的現(xiàn)代化先進(jìn)加工設(shè)備應(yīng)用到模具制造中，比如說數(shù)控銑床、車銑復(fù)合加工中心等。在數(shù)控加工設(shè)備的支持下，一方面能夠滿足形狀不規(guī)則、曲面復(fù)雜模具的加工需求，另一方面也能夠順利加工更多類型材質(zhì)的模具。數(shù)控加工技術(shù)可以很好地應(yīng)對難切削材料、稀有金屬材料的加工，可以按照設(shè)定的程序進(jìn)行高精度加工，有效保證了模具加工精度。

三、機械模具數(shù)控加工制造技術(shù)應(yīng)用

（一）數(shù)控車削加工技術(shù)

在機械模具數(shù)控加工制造中，車削工藝十分關(guān)鍵，并且車削工藝的應(yīng)用范圍不斷擴大。在該項技術(shù)的實際應(yīng)用中，應(yīng)針對多種類型的機械模具進(jìn)行綜合分析，并將其作為核心，對機械模具制造生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。比如，在軸承類模具的制造過程中，可利用車削加工技術(shù)，提高模具生產(chǎn)效率。車削加工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢明顯，但是也存在一些不足，比如工藝方式單一，因此一般被應(yīng)用于平面模具制造中，如果模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，則無法應(yīng)用車削加工技術(shù)。

（二）做好機械模具與數(shù)控機床的對接工作

不同機械模具生產(chǎn)需要配套不同的數(shù)據(jù)機床。因此，為保證最終機械模具的生產(chǎn)質(zhì)量，在展開機械模具的生產(chǎn)之前，相關(guān)技術(shù)人員就要做好關(guān)于機械模具與數(shù)控機床的相互匹配工作。做好機械模具與數(shù)控機床的對應(yīng)工作，不僅有利于機械模具的穩(wěn)定生產(chǎn)，而且還有利于保證機械模具最終的生產(chǎn)質(zhì)量，降低機械模具的生產(chǎn)誤差性。就目前而言，我國所擁有的數(shù)控機床的類型主要有數(shù)控磨削、鉆床、拉床等等。而這些機床所應(yīng)用的情況又各不相同，例如，通用型機床，顧名思義，即該機床可以有效完成多種零件的多種工序的加工，而專門化機床，則是針對特定的零件或者特定的加工程序的，而專用機床，則是為特定零件的特定工序所服務(wù)的。因此，相關(guān)技術(shù)工作者，在進(jìn)行機械模具與數(shù)控機床進(jìn)行匹配時，要考慮到機械模具的生產(chǎn)數(shù)量、要求的精準(zhǔn)度、以及其的用途等等因素?？偠灾?，為機械模具的制造選擇合適的數(shù)控機床是生產(chǎn)相關(guān)的機械模具的前提。

（三）數(shù)控加工對刀技術(shù)的運用

在開展零部件加工過程中，第一步要在機床上完成定位裝夾，在零部件裝夾好以后，應(yīng)當(dāng)要對零部件的裝夾位置進(jìn)行核定，確保裝夾位置的準(zhǔn)確性，從而將零部件裝夾點與機床自身的加工坐標(biāo)系關(guān)聯(lián)起來。在確定零部件在機床上具體位置時，主要是依托于機床上刀位置來進(jìn)行的，在確定待加工零部件的編程坐標(biāo)系時，編程加工的位置通常也是基于機床坐標(biāo)系進(jìn)行的。在零部件圖紙上構(gòu)建坐標(biāo)系過程中，選取的坐標(biāo)系點位置必須能夠清晰反映出零部件的各個點位置，與此同時在選取加工坐標(biāo)系原點位置時，一般來說是以零部件中某個重要點作為原點，然后以該點為基礎(chǔ)建立坐標(biāo)系，從而確保實際構(gòu)建的坐標(biāo)系與編程坐標(biāo)系具有良好的一致性。依托于數(shù)控加工技術(shù)的運用，能夠根據(jù)待加工零部件的具體要求進(jìn)行程序編寫，目前程序編寫主要包含了自動編程以及人工編程，人工編程不僅工作量巨大，同時編程效率較低，同時還會存在較多的編程問題，而計算機編程能夠降低程序復(fù)雜性，對程序進(jìn)行簡化，提高程序編寫效率和質(zhì)量，逐漸成了當(dāng)下重要的發(fā)展方向。

結(jié)束語：現(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，我國工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，數(shù)控加工技術(shù)已被推廣應(yīng)用于機械模具制造行業(yè)。在數(shù)控加工技術(shù)的實際應(yīng)用中，通過利用數(shù)字信息系統(tǒng)，能夠展現(xiàn)出集中化、柔性化以及自動化的應(yīng)用優(yōu)勢，提高機械模具制造效率，同時保證產(chǎn)品精度和質(zhì)量，有效減少人工投入量，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。因此，在機械模具制造行業(yè)中，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊。