模具设计与制造中数控技术的有效应用分析

　　摘要：随着社会经济等方面的不断发展，我国机械制造行业也迎来了飞速发展时期，伴随着模具设计与制造生产水平的持续提升，如果企业还在应用传统的加工形式，那么必然不能满足当前极高精确性的标准要求。而作为一种先进的技术形式数控加工技术的出现，将其应用在模具设计与制造过程中，一方面能够达到极高精密性要求的同时，更能够促使机械模具设计与制造制造行业的持续发展。基于此，在接下来的文章中，将以数控技术在模具设计与制造当中的应用为切入点，重点提出几点合理的改进建议，希望能够给相关人士提供重要的参考依据。

 

　　关键词：数控加工技术; 机械模具制造; 应用;

 

　　0 引言

 

　　所谓的数控加工技术，主要就是在机械设备制造过程中，通过数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。面对当前社会各界人士多样化的产品需求下，再加上机械模具生产企业规模的持续扩大，此时也就凸显出精密性机械模具生产的要求。鉴于该种现状下，在进行模具设计与制造当中，就突出了数控技术的应用价值。对此，文章针对数控技术在模具设计与制造中的具体应用及改进建议进行分析，具有重要的现实意义[1]。

 

　　1 数控加工技术在模具制造中的应用现状

 

　　对于模具设计与制造来讲，主要就是企业生产过程中所应用的一系列的模子或者是其他设备，主要涵盖冶炼、吹塑以及压塑等多个环节的模具，基于当前严峻的国际形势下，为了能够确保我国制造行业稳定发展的同时，提高在国际间的影响力，那么就必须不断的提高模具加工时的生产效率，促使加工工艺达到极高的水准。伴随着经济等方面的迅速发展，我国模具机械制造行业凸显出全球化的发展趋势，鉴于不断加快的发展速度下，虽然我国模具制造总体水平相比较之前有了很大的进步，但是根本上与国外先进国家相比较，还有着很大的上升空间。在当前乃至未来很长一段时间内，在我国模具设计与制造行业发展当中，一方面需要保证产生生产过程更具效率的同时[2]，也希望能够促使产品达到极高精确性的要求，另一方面也希望模具制造行业秉持智能化以及集成化等特点，走上可持续发展的道路。纵观现实情况下，我国模具设计与制造行业发展中还存在着很多有待解决的问题。而数控技术的出现，将其全面应用在我国模具设计与制造生产过程中，能够充分发挥出数字化精密控制形式的价值，全程监管以及管理好机床的整个运动轨迹。同时，伴随着持续增加的数控机床类型上，更是发挥出了较强可靠性以及精密性的优点，总之，在未来我国模具制造行业当中，将更加重视数控技术形式，正因为数控技术的应用，也会推动我国模具设计与制造行业走上可持续发展道路[3]。

 

　　2 数控技术在加工合金零件机械模具中的具体应用

 

　　2.1 合金零件加工模具的工艺路线

 

　　2.1.1 零件图样的分析

 

　　应用数控技术，在进行模具设计与制造生产过程中，其中在选取模具材料环节当中，像其中包括的合金零部件，此时最好采取铝合金性质的材料，确定好材料之后，接下来就是对铝合金材料实施有效的切削处理。通过长期以来的应用可以发现，铝合金材料不仅发挥出了较强的应用价值，而且在实际的加工环节当中，也表现出了比钢件更突出的优势。在铝合金材料实施加工处理过程中，详细的流程主要可以从以下几方面进行：第一，工作人员应用铝合金性质的零部件，在模具制造过程当中，工作人员应该全面的处理好合金零部件的正反两面，保证其处理平整的状态；第二，针对合金材料的细节方面，工作人员可以根据实际情况，合理的应用粗加工以及细加工的形式；第三，在整个合金材料加工过程中，工作人员必须严格按照操作标准进行，确保在极高加工生产效率的同时，也能够得到最终高质量的模具产品。通过实际调查发现，在合金零部件制造模具产品过程中，该环节不可能一次成功，那么为了能够确保最终模具具备极高的精确性，往往还需要工作人员进行二次的深加工。另外，也需要对模具加工时所使用的设备等进行全面的检修，保证所有加工设备都能够发挥出极高的精确性[4]。

 

　　2.1.2 确定毛坯种类

 

　　铝合金主要是模具材料加工时的主要应用部分，此时基于刀具视角下进行分析，为了能够降低刀具严重磨损程度，提高企业的经济效益，那么所选择的合金零部件就必须能够顺利开展切削以及加工，确定好合金材料的质量，提高材料的性能标准。

 

　　2.1.3 确定工件加工余量及形状

 

　　毛坯选取块状铝合金件，其规格为76mm*76mm*50mm，以此来加工模具。具体情况见图1。
 

　图1 合金零件加工模具毛胚图   

 

　　2.1.4 选择定位基准

 

　　从粗基准方面出发，其中的零件外侧外部为核心，作为正面内型腔加工的粗基准，反面加工将小凸台侧面作为定位基准；而对于工作人员在应用精基准时，应该对零件加工时的各项数据进行优化定位，结合行业严格的规范，根据粗加工的侧面作为其标准定位。

 

　　2.1.5 制定工艺路线

 

　　先对合金零件加工模具的外形特点进行调查，围绕其尺寸与形位为核心，通过融合专业的技术手段，保证整个加工过程更具效率性，确保企业投入最少的经济成本，获取到高质量的模具产品。

 

　　2.2 合金零件加工模具的数控加工

 

　　从UG软件下出发，本身就具有显着的优点，在进行合金零件加工时，能够帮助工作人员提前制定完善的三维实体模型，具体见图2。

 

　

　　
图2 合金零件加工模具的三维实体模型   

 

　　2.2.1 数控加工的基本流程

 

　　从数控加工流程下出发，首先，工作人员需要确定好加工的对象以及过程中所应用的设备；另外，对加工设备进行合理的参数设置；最后，事先做好生产过程的模拟工作，实时调整实际加工当中的各项参数值[5]。

 

　　2.2.2 合金零件加工模具主要加工面的数控仿真加工

 

　　在应用合金零部件进行模具制造生产过程中，工作人员主要应该对其正面、反面以及表面几个部分进行处理，详细来看，就是零部件加工模具的表面，正面内型腔结构以及反面外轮廓，并且还有合金零件加工模具小凸台等。

 

　　2.2.3 合金零件加工模具数控代码生成

 

　　引入数控技术形式，实现对模块的妥善操作，设置好机床、NC数据以及输出程序结构等各方面的数据值，最终形成数控代码[6]。

 

　　3 提高数控技术在模具设计与制造中的应用建议

 

　　3.1 明确产品自身基本特征

 

　　大多数条件下，主要是单件产品实施模具设计与制造，决定了必须对模具的性能进行严格的要求，由此才能够在接下来正式的生产过程中，降低工作人员反复开模的现象。应用数控技术时，开展机械模具加工制造过程当中，工作人员必须严格掌握好机床以及数控编程，如果面对较为复杂的模具结构，那么此时工作人员还必须整合多台加工制造生产设备，凸显出每一台设备的应用性能，保证多台设备能够处于合理的合作状态，共同致力于模具产品精细化制造当中。总之，为了能够在机械模具制造过程中发挥出数控技术的应用价值，那么工作人员对产品本身特性加以掌握极为关键。

 

　　3.2 严格控制误差

 

　　对于机械模具质量来讲，最关键的评价依据就是其精确性。由此也就决定了在工作人员进行模具制造过程中，就必须对环节当中的误差进行全面的把握，严禁较大误差现象的出现。与此同时，数控技术进行机械模具加工生产当中，还对相关工作人员的专业技能提出更高的标准，在实际的加工过程中，一旦发现误差问题，此时不仅会导致加工过程出现严重的问题，更对最终的模具产品质量有着较大的威胁。对此，机械模具数控技术的应用，工作人员就必须高质量开展加工处理，严禁较大误差的存在。

 

　　3.3 加强对不确定因素的掌握

 

　　设计机械模具工序当中，工作人员应该明确本环节的重点，不应该仅仅围绕产品零部件进行，而是应该在之前的机械模具当中，一直进行不断的调整。通过实际调查发现，当前有着很多不确定性的原因[7]，对机械模具设计工作造成严重的影响，不管是生产时间还是机械模具的数量等，都对其设计工作有着较大的威胁。身为数控技术机械模具设计工作人员，一方面需要具备极高的适应水平，另一方面也必须要有较强的反应能力，能够灵活地处理设计当中的任何问题。最后，身为机械模具加工制造工作人员，应该在较长时间的工作中积累一定的实践经验，能够很好的应用工作当中的技术难题，推动整个机械模具加工工作高效进行的同时，更能够提高最终模具产品的质量水平。

 

　　3.4 加工程序的优化

 

　　基于现代化发展背景下，机械模具加工形式也体现出多变性的特点，尤其是科学技术的不断进步，更是决定了机械模具加工技术的不断完善。身为相关工作人员，也应该紧跟时代发展步伐，不断的革新过去落后机械模具加工形式，合理的引入数控技术，实现对实际加工过程持续的调整以及优化。同时，对于机械模具生产效率与质量来讲，与数控加工技术的层次之间有着直接的关系，为了能够提高机械模具加工的精确性，保证模具产品质量得到全面的提高，那么就必须充分的发挥出数控技术的应用价值。对此，工作人员必须持续做好数控技术在加工机械模具当中的程序，充分结合机械模具加工整体情况，不断简化生产程序，不断减少机械模具生产所消耗的时间，提高模具产品的质量水平[8]。

 

　　4 结论

 

　　简而言之，随着机械制造行业的迅速发展，行业人士对数控技术提出了更高的关注。通过较长应用过程可以发现，在机械制造当中应用数控技术，一方面能够确保整个制造过程更具效率的同时，还能够维持生产环节当中的安全性，这也是目前行业人士对数控技术比较青睐的重要原因。虽然数控技术在机械制造当中发挥出重要的应用价值，但是在接下来很长一段时间内，行业人士还需要持续的研究，保证数控技术更具智能性，同时也需要积极培养该行业的专业人才，确保机械模具制造行业稳定发展的同时，也能够在激烈的市场竞争环境下占据重要份额。

 

　　参考文献

 

　　[1]闫梅.在机械模具制造中数控加工技术的应用思考[J].科技资讯，2019,17(09):112-223.

　　[2]苏朝阳.机械模具数控加工制造技术及应用探讨[J].科技风，2018(29):141.

　　[3]程鸿宇宙.浅析机械模具数控加工制造技术的应用[J].时代农机，2020,45(8):45.

　　[4]李金莲.数控技术在机械制造中的有效应用分析[J].内燃机与配件，2018(21):93-95.

　　[5]张武.数控技术在机械制造中的应用现状和发展趋势研究[J].装备制造技术，2017(02):260-261.

　　[6]袁梦，唐友亮，刘萍.浅谈数控技术在我国机械制造行业应用[J].橡塑技术与装备，2016,42(10):42-43,55.

　　[7]李佳伟，刘浩.浅谈数控技术在自动化机械制造中的运用[J].中国高新技术企业，2016(14):49-50.

　　[8]杜凯.机械制造中数控技术的应用研究[J].现代经济信息，2016(01):382,392.