模具机械加工中数控技术运用的优势与途径杨锋.数控加工技术在模

　　摘要：近年来，数控加工技术有了很大进步，并逐渐形成了一定标准。机械加工模具的生产规格要求相对较高，在对结构复杂的模具进行加工时，制作难度也会随之增大。在机械加工制造中应用数控加工技术，有效提高了机械加工制造模具生产效率，保证了模具生产质量，提高了企业经济效益。基于此，文章分析了在加工制造中对数控加工技术的应用优势和作用，仅供相关人员参考。

　　关键词：模具； 制造； 运用； 数控加工技术；

　　现阶段，科学技术正处于飞速发展，随着科技不断进步，经济也得以迅猛发展，市场竞争日趋激烈。在机械制造产业中，以往落后加工技术已难于达到模具生产质量要求。数控加工技术合理应用到其中，可以满足生产精度和规格的要求，随着数控加工技术的不断优化和升级，推进了模具制造业发展，提升其生产技术和经济效益。

　　1 数控加工技术在模具制造中的技术原理和特点

　　1.1 技术原理

　　在专业解释中，数控加工技术指在数控机床上对机械零件进行加工，具体采用数字化信息系统控制零件和刀具在生产过程的具体功能。主要应用可以分两部分。1）数控机床和其相关辅助设施。在数控加工技术中，数控机床与传统的需要手动控制加工设备的生产特性是不同的。数控机床传感器类型有多个，主要用来参数的输入和输出，具有自动化的特征。2）数控加工技术采用计算机系统和程序编程。在数控体系中，直接按照计算机系统中设置好的模具尺寸、规格、材料以及其他加工组件的要求，在进行机械加工生产之前，先完成程序编程工作，然后再运用数控加工设备进行加工生产[1].

　　1.2 应用特点

　　模具制造中应合理应用数控加工技术，其集中化、自动化、柔软化等应用特征得以呈现。集中化特点是将模具制造中的生产进行集中化处理，不仅节省了生产时间成本，还节省了占地空间。就算是在规模很小的工厂中也能够正常开展模具制造和大规模生产产品。数控加工技术的高度自动化特点在模具生产中广泛运用，减少了人力成本，增强了性能，提升了效率和质量。柔软化特点在一定程度中解决了当前模具制造中面临的问题。传统加工技术和设备的落后和局限性极大地降低了企业的经济效益，究其根本原因是工人操作传统加工机床设备的熟练程度以及应用范围导致了生产线效率低，数控加工技术的智能化特性有效解决了这个矛盾。

　　2 数控加工技术在模具制造中的优势

　　2.1 有利于提升产品质量和经济效益

　　数字化信息系统（即计算机系统）其实就是数控加工采用开展机械加工生产模具的一种现代化高新加工技术。其代替了传统的加工技术，做出了其不能够做到的精密度和高规格的模具生产，并且有效处理了传统加工技术中的耗时、耗力、低质量等问题，提高了模具企业的经济效益。

　　2.2 有利于推进和实现自动化

　　数控加工技术应用到模具生产过程中，不仅能确保加工产品的整体质量，还可推进和实现系统自动化，主要体现在以下两方面。1）我国当前数控加工技术设备需要专业技术人员进行操控，不需要投入太多人工成本生产和制造，因此，使用数控加工设备的人员需要有专业理论知识以及标准的技术水平，才能够将其作用发挥到最大化，加工自动化水平因数控加工技术得到了不断提高，同时生产效率也就提高了。2）随着科技不断发展，数控加工技术得到了广泛运用，确保了生产质量，降低生产过程中的废品率。实现全面的智能化和自动化是数控加工技术未来发展方向[2].

　　2.3 有利于提高产品的性能

　　在传统加工技术中，设备在生产过程中都需要人去看护和操作，这种加工技术会造成模具生产过程中出现质量以及废品率高等问题。模具制造将数控加工技术的合理且有效应用，可以提高模具生产精准率，提升了其产品性能。

　　3 数控加工技术在模具制造中的运用和影响

　　3.1 三类特点

　　数控加工技术应用在模具制造中时需要注意的要点分别是圆角、倒角和孔三类特点的处理，其处理过程分别为识别和简化。不同特征的简化处理过程又包含整体化和分布化两种。

　　1）圆角的特点首先要根据实际中具体的操作而定，秉持着条件匹配的原则，从二边流形体的维度提取特征，再将圆角从边界角度分成类柱圆角和普通圆柱，最后再限定不同圆角的特征，需要注意的是其指标标准要取其模具的曲率、曲面半径。2）在处理倒角时，取其特点可以按照长度和广度等为标准，将倒角边替换为锥面或者平面。3）在处理孔特点时，主要对孔的入口处直径参数进行提取。

　　3.2 实体建模

　　实体建模主要适用于数控加工技术在模具制造进行编码程序后的仿真模拟验证。程序工作人员在实体建模中运用边界、结构、空间分割等不同的方法。边界法拥有数据小和速度快的优势，但缺乏整体性描述。使用结构法时，光栅处理速度快是其优势，但对边界缺乏描述。

　　3.3 数控加工对机械模具加工器选择及工艺的影响

　　在机械模具加工过程中，存在着多种多样的加工器具，而且数量上也是很多的。这主要是在模具加工涉及的加工工艺和根据实际的情况去选择相应合适的加工器具。如果按照传统加工技术的手法需要人为地去手动选择加工器具，则会造成选择性的偏差，加工的效率也会降低。使用数控加工技术，利用计算机系统去操控设备，在各个环节设定选择最合适的、正确的加工器具，不论是对再复杂的模具加工生产，都能够完好无损，并且还能够保证其生产成品的质量。这就是数控加工技术中所说科学性的、智能化地对器具进行选择。这对于如今的机械模具制造业来说，满足其加工需求，是机械模具加工过程中必须实行的技术。同时，因为机械模具生产样式的繁杂性，其不同样式的模具生产需要使用不同的加工工艺。人工进行加工时一旦出现了技术上的差错，那么直接会导致整个模具损坏甚至报废。在使用数控加工技术后可以完全避免这种问题。数控技术可以准确判断出加工工艺的正确性，按照机械模具制造的标准，严格控制加工工艺技术，保障其工艺的精准度，生产出符合标准的模具产品。这也是我国一直在追求的数控加工技术在机械模具制造中的自动化、科学化的应用目标。

　　4 数控加工技术在模具制造中的具体应用

　　4.1 应用和分类

　　在我国模具制造业中，对模具进行加工生产前，首先要从使用上对模具做相关的分类。车削加工、电火花加工和铣削加工技术是数控加工技术中最常用，也是最普及的三类。

　　在模具制造中应用数控车削加工技术非常普遍，发挥着重要作用。数控车削加工技术在模具加工过程中选择的技术方式比较单一，根据分析出的不同模具的形状的特征，使用数控车削加工技术进行模具加工生产，其便利性会比其他的数控加工技术强一些。轴类模具、塑类模具以及平面模具都是在加工中常见的模具[3].

　　在模具制造中，数控电火花加工技术是一种重要的、可以提升加工效率的技术。但在特殊材料模具生产过程中，无法应用数据去控制电火花的程度。因此，需要人为定时控制。在应用电火花加工技术时，其脉宽和间歇有着决定性作用，放电时间需要结合具体情况控制，如果脉宽值和峰值电流一直保持不变，那么平均电流就会随着间歇性时间的不断推移而变化，这时电火花的能力就需要保持在恒定状态。

　　数控铣削加工技术在模具制造中占据着不可动摇的地位，其主要应用在凹凸面模具和曲面模具中。对比电火花和车削加工技术，数控铣削加工技术存在着一定的复杂性。在实际模具生产过程中，对外壳复杂的、不平滑的模具进行加工时，数控铣削加工技术不仅能够生产出平面结构的模具，还可以将曲面和凹凸模具进行加工，生产出更多复杂多样的产品。

　　4.2 提升加工技术，重视程序升级

　　因传统加工技术上的缺陷与不足，数控加工技术应运而生。在模具生产中，首先通过计算机技术去控制机床，才能够根据设定好的模具形状和规则生产出模具成品。数控加工技术随着计算机科技技术不断进步也得以提高，其提高的最终体现就是模具生产效率和质量得到了保障和提高，同时解决了传统加工生产技术上的难题。在模具的传统加工技术制作过程中，有些程序需要人为操控，这时就会出现精准度偏差的问题。数控加工技术将各类刀具部位的功能进行了精确的设置，并设定了准确的参数，各项加工部件都按照计算机系统设置的指令运行，就很好地解决了人工操作设备时出现生产误差的问题，提高了模具产品的精准性[4,5].

　　加工程序是影响数控加工技术的因素之一，不断地优化加工程序，加工技术也会得以提高，在模具制造中生产出来的模具精准度和质量也会更高。随之而来的就是企业的经济效益得到明显的增长，将利益最大化。因此，在设计数控加工技术的信息程序时，程序设计工作者一定要从实际情况和从加工的时间、材料、工艺制造、加工程序等方面出发，通过调试实验，优化设计程序，得出最佳执行方案，如此就能够实现质量、效率、效益的最大化。相较于前两者，空间分割法是最有效的，尤其是对复杂的模具建模，其中八叉树表示法具有高效的效果。

　　5 结束语

　　毋庸置疑，科技的进步和创新是促进各类生产制造工业化向前发展的重要力量。结合本文分析，模具制造需要数控加工技术的加持，其作用和应用对整个机械制造业都具有显著意义，它攻克了传统加工技术在生产上的不足，能够用最短的时间、最低的成本、最精准的自动化加工技术生产出各类复杂的模具，提高了企业经济效益。

　　参考文献

　　[1] 王宇。数控加工技术在机械模具制造中运用探讨[J].科技风，2020（7）：160.

　　[2] 徐留明，毛雪。数控加工技术在机械模具制造中的应用探讨[J].轻工标准与质量，2020（1）：109-111.

　　[3] 姚建辉。模具制造与数控加工技术的应用研究[J].南方农机，2020,51（10）：179.

　　[4] 岳彩虹。机械模具数控加工制造技术及其应用研究[J].河北农机，2019（12）：64.

　　[5] 荆鑫。数控加工技术在机械模具制造中的应用[J].南方农机，2019,50（4）：161.