司媛媛

（河南工學院，河南 新鄉(xiāng) 453000）

伴隨社會經(jīng)濟的進步，模具制造行業(yè)產(chǎn)品的更新速度越來越快、數(shù)量不斷增多，同時，對于產(chǎn)品形狀及精度的要求也不斷提高。傳統(tǒng)制造設備及工藝已無法滿足當前模具制造行業(yè)的發(fā)展，而數(shù)控加工技術因為可解決各類結構復雜、精度要求高、小批量多變型的零件加工問題而得到廣泛應用，將其應用于模具制造的生產(chǎn)過程中，不僅有利于保證模具的精度，而且還可實現(xiàn)對模具的高效設計與加工，在模具制造當中發(fā)揮著非常重要的作用。

1 數(shù)控加工概述

1.1 數(shù)控加工的概念

數(shù)控加工技術是一種利用數(shù)字化信息實現(xiàn)機械設備的自動化控制的技術。其可實現(xiàn)機械設備的自動化控制，并廣泛應用于其他方面。伴隨社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們對于產(chǎn)品的需求量不斷增大，對于產(chǎn)品的質量要求不斷提高，為突破產(chǎn)品生產(chǎn)周期長、速度慢的局限，各企業(yè)迫切需求運用新技術來實現(xiàn)產(chǎn)品的制造，由此，數(shù)控加工技術應運而生。數(shù)控加工技術包括數(shù)控編程技術和數(shù)控機床加工工藝技術，兩種技術相互聯(lián)系，且各自發(fā)揮著其應有的作用。數(shù)據(jù)編程技術主要用于加工零件，以最大化地發(fā)揮數(shù)控機床的功能，而數(shù)控機床是數(shù)控加工的基礎設備，直接影響了整個加工的精度和效率，二者相互配合，可充分發(fā)揮數(shù)控加工技術的作用。伴隨數(shù)控加工技術的不斷推廣應用，其優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)，并被引入模具制造行業(yè)當中。

1.2 數(shù)控加工的特征

數(shù)控加工技術的特征主要體現(xiàn)在以下5方面：第一，產(chǎn)品性能質量高。數(shù)控加工技術所使用的操作系統(tǒng)為數(shù)字一體化操作系統(tǒng)，可有效控制誤差，保證其處與允許范圍內，進而保證所加工產(chǎn)品的精度和質量。第二，可加工相對復雜的零件。數(shù)控機床驅動裝置包括主軸電機、進給單元、進給電機和主軸驅動，此4部分可實現(xiàn)多坐標聯(lián)動，從而完成各種復雜模具的加工和生產(chǎn)，極適用于加工一些相對復雜的零件。第三，生產(chǎn)效率高。產(chǎn)品質量、產(chǎn)品生產(chǎn)周期及產(chǎn)品生產(chǎn)成本直接影響了產(chǎn)品的市場競爭力，也影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益。對于現(xiàn)代化模具制造企業(yè)而言，提高產(chǎn)品質量、縮短生產(chǎn)周期和降低產(chǎn)品成本是其實現(xiàn)長期、可持續(xù)發(fā)展的根本。數(shù)控加工技術采取的是數(shù)字一體化操作系統(tǒng)，其加工速度快，大大縮短了模具制造的時間，使產(chǎn)品周期更短，有利于提高生產(chǎn)效率；所加工產(chǎn)品的精度高，有利于提高產(chǎn)品質量，從而提高產(chǎn)品競爭力，進而提高企業(yè)經(jīng)濟效益。第四，自動化程度高。數(shù)控加工技術所采取的是數(shù)字化操作系統(tǒng)，其具有強連續(xù)性和高自動化。相比于傳統(tǒng)加工技術，數(shù)控加工技術的使用不僅可減少操作人員的工作量、降低其勞動強度，而且還可實現(xiàn)模具制造的連續(xù)性，將誤差控制在允許范圍內，保證加工產(chǎn)品的質量，同時提高其加工效率。另外，利用這種自動化的操作技術，生產(chǎn)線上可實現(xiàn)流水式操作，各操作人員只需依照要求實施操作即可，出現(xiàn)人為錯誤的概率極小。為此，數(shù)控技術在模具制造當中得到廣泛應用，并為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益。第五，對操作人員的技術要求較高。數(shù)控加工技術本身所使用的是數(shù)字化操作系統(tǒng)，其信息化程度較高，因此，對于相關操作人員的技術要求也較高。一般數(shù)控加工技術操作人員不僅應具備基本的計算機操作技能和專業(yè)的數(shù)字化操作技能，而且還需精通各類數(shù)控加工技術的控制語言，以便在實施操作時下達正確指令，同時，還需具備一定編寫代碼的能力，以有效控制數(shù)控機床。

2 數(shù)控加工在模具制造中的作用

2.1 有利于提高模具制造的精度

對于模具制造而言，精度的控制是關鍵。傳統(tǒng)模具制造的工藝相對復雜，包括銑、磨、車等，加工主要依靠技術人手動操作完成，加工技術很難得到保障，且生產(chǎn)效率較低。而伴隨數(shù)控加工技術的廣泛推廣，其被引入模具制造行業(yè)，數(shù)控加工技術的應用可有效保障模具制造的精度，同時提高模具制造的生產(chǎn)效率。數(shù)控加工技術擁有專業(yè)的數(shù)控銑床、數(shù)控成型機床等，不僅可滿足模具加工的各類需求，如空間、曲面等，而且還使得加工材料的選擇有了更廣泛的范圍。此外，針對一些加工難度較大、形態(tài)復雜的材料，以及稀有的金屬材料等，利用數(shù)控加工技術可對其加工精度進行預先設計，以實現(xiàn)產(chǎn)品加工的高精度。

2.2 有利于提高模具制造的生產(chǎn)效率

伴隨社會及經(jīng)濟的快速發(fā)展，市場競爭越來越激烈。對于模具制造行業(yè)而言，產(chǎn)品的競爭力受產(chǎn)品質量、生產(chǎn)周期及生產(chǎn)成本等方面的影響，提高產(chǎn)品質量、縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本是提高產(chǎn)品市場競爭力的根本手段，也是企業(yè)獲得更好經(jīng)濟效益的重要方式。為此，在對新模具產(chǎn)品進行研發(fā)時，首先要考慮到產(chǎn)品的生產(chǎn)周期及生產(chǎn)效率，以幫助模具制造企業(yè)在激烈的市場競爭當中取得優(yōu)勢地位。數(shù)控加工技術以其高速切削工藝所生產(chǎn)出來的模具產(chǎn)品不僅質量好，而且精度高、穩(wěn)定性強。據(jù)相關研究表明，相比于傳統(tǒng)的銑削工藝，數(shù)控加工技術的加工速度是其10倍，同時利用數(shù)控加工技術所制造的模具，包括大型模具，其誤差可控制在0.01mm以內，不僅提高了模具加工的精度，而且也提高了其加工效率。此外，數(shù)控加工技術還可應用于加工某些質地堅硬的材料，有利于拓寬模具加工的選材范圍，進而拓展企業(yè)生產(chǎn)線，為企業(yè)創(chuàng)造良好經(jīng)濟效益。

2.3 有利于推動模具制造的智能化發(fā)展

當前，我國已進入信息化時代，不管是人們的生產(chǎn)或是生活當中，無不透露著信息技術的身影，模具制造也不例外，信息技術的應用極大地推動了模具制造行業(yè)的智能化發(fā)展。國內模具制造業(yè)現(xiàn)已廣泛使用虛擬設計及敏捷制造工藝。在進行模具制造的過程當中，利用信息技術不僅可促進模具制造所使用設備的智能化改造，而且企業(yè)還可利用信息技術收集整理模具制造的相關信息，為制造系統(tǒng)的更新和改善提供有效數(shù)據(jù)依據(jù)，從而盡量滿足當下市場對于復雜工藝的技術需求。如對于某些空間曲面，利用傳統(tǒng)工藝無法實現(xiàn)其加工，但是利用數(shù)控加工技術即可實現(xiàn)，并可依據(jù)市場需求實現(xiàn)其智能化加工。數(shù)控加工技術還可實現(xiàn)管理的網(wǎng)絡化，以打破時間及空間限制，通過遠程控制實現(xiàn)異地調控。此外，伴隨科學技術的發(fā)展，利用數(shù)控加工技術還可實現(xiàn)各類模具制造信息的共享，以推動模具制造不斷向前進步。

3 數(shù)控加工在模具制造中的應用

3.1 實施模具分類，選擇恰當?shù)臄?shù)控機床

在對模具進行加工前，需先對模具進行分類，并依據(jù)模具的種類選擇恰當?shù)臄?shù)控機床。數(shù)控加工機床的種類非常多，用于模具制造的數(shù)控加工機床也很多，數(shù)控加工機床的類型不同，其所生產(chǎn)出來的模具產(chǎn)品也不同，為能獲得最佳效果，就應先進行合理分類，然后再結合模具產(chǎn)品選擇適當?shù)臋C床進行加工。當前使用相對頻繁的數(shù)控加工機床有銑加工、電火花切割、車削、磨削加工等，不同的模具只有選擇恰當?shù)臋C床才能加工形成所需的模型，以實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成本的目標。如數(shù)控車削加工主要應用于加工旋轉模具，但數(shù)控車同時還可應用于車平面及車錐面等。為此，必須先對模具進行分類，然后再選擇恰當?shù)臄?shù)控機床，才能使生產(chǎn)企業(yè)獲得最大利益。

3.2 注重技術發(fā)展，改進數(shù)控技術

當前市場競爭愈發(fā)激烈，數(shù)控加工技術也應適應當前的市場發(fā)展形勢，依據(jù)模具發(fā)展需求進一步投入研發(fā)，以選擇具有強競爭力的新材料，將這些材料應用于模具制造當中，以提高模具制造質量及生產(chǎn)效率。同時，數(shù)控加工技術本身也需進一步改進。伴隨市場的發(fā)展，市場所需的模具類型越來越多，以往的數(shù)控加工技術雖也能生產(chǎn)多種類型模具，但針對現(xiàn)下很多復雜、難度較高的模具，其就難以制造，為此，需不斷改進所使用的數(shù)控加工技術，使得那些復雜、難度高的模具制造成為可能。如曲面模具，有時市場需求的可能是存在細微復雜的形態(tài)或是對模具材料有特殊要求的模具，對此，可利用數(shù)控電火花線切割及數(shù)控銑加工進行配合，以順利完成模具的加工。

3.3 優(yōu)化加工程序，提高生產(chǎn)效率

數(shù)控編程是數(shù)控加工技術的重要內容，良好的數(shù)控編程可實現(xiàn)數(shù)控加工技術的改進，從而進一步提高模具制造的精度及效率，而這就需要編程設計人員具備豐富的專業(yè)理論知識及編程經(jīng)驗，在進行編程時，需充分考慮加工質量、時間、程序等因素，依指令并行執(zhí)行原則，盡量縮短非切削時間，以實現(xiàn)同一時間的共同并發(fā)。如在啟動主軸時，需快速進行移動和定位，發(fā)生動作干涉行為，以完成指令執(zhí)行，從而減少加工時間，提高生產(chǎn)效率。

4 結語

總之，數(shù)控加工技術是當前模具制造生產(chǎn)當中所使用的重要先進加工技術，相比于傳統(tǒng)加工技術，數(shù)控加工技術具有所加工產(chǎn)品的精度高、多樣化、效率高等優(yōu)勢，不但保證了模具制造的質量，而且也提高了其生產(chǎn)效率，有利于提高模具制造企業(yè)的經(jīng)濟效益，促進模制造行業(yè)的快速發(fā)展。相信伴隨科學技術的向前發(fā)展，數(shù)控加工技術水平也會得到不斷提升，其在模具制造行業(yè)當中將發(fā)揮著越來越重要的作用，為機械制造企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。

[1]尚笑非.淺論數(shù)控加工技術在模具制造中的應用[J].科技經(jīng)濟導刊,2016,(11):36.

[2]陳震.淺析數(shù)控加工技術在模具制造中的應用[J].科技展望,2015,25(20):168.