數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中應(yīng)用

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摘要：隨著社會的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的技術(shù)也是不斷向著更多階級的方向發(fā)展著，數(shù)控加工技術(shù)作為模具制造行業(yè)內(nèi)的新型技術(shù)，不僅能夠提高模具成品質(zhì)量，還能夠提升模具制造效率，對于模具制造相關(guān)行業(yè)未來的發(fā)展有著重要的推動作用，因此本文將從數(shù)控加工技術(shù)的主要特點、優(yōu)勢、發(fā)展現(xiàn)狀、數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用、應(yīng)用發(fā)展趨勢以及相關(guān)的一些應(yīng)用建議幾個方面對其進(jìn)行具體的研究分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù)；模具制造；應(yīng)用

1數(shù)控加工技術(shù)概述

數(shù)控加工技術(shù)指的是一種在數(shù)控機床上進(jìn)行零件加工的工藝方法，其能夠根據(jù)控制系統(tǒng)發(fā)出數(shù)據(jù)編碼命令，以數(shù)字和字母的形式表示工件的形狀和尺寸等相關(guān)技術(shù)以及加工工藝要求，而后對零件進(jìn)行相應(yīng)的自動化加工處理。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠最大程度上增加零件成品的精準(zhǔn)度，而且還能夠使得機床制作零件的效率有所提升，隨著數(shù)控加工技術(shù)的愈加成熟，其在相關(guān)零件制作行業(yè)未來發(fā)展道路上發(fā)揮的作用越來越重要。

1.1數(shù)控加工技術(shù)的主要特點

1.1.1工序集中。相比傳統(tǒng)通用機床繁瑣凌亂的零件加工工序，使用數(shù)控加工技術(shù)的數(shù)控加工機床將所有的工序全部集合到了一起，不僅減少了整套機床的占地面積，而且還能夠在保證零件生產(chǎn)質(zhì)量的同時大幅度提升零件生產(chǎn)效率和零件精細(xì)程度，從根本上為相關(guān)企業(yè)節(jié)約了一定的生產(chǎn)成本，更大程度上推動了相關(guān)企業(yè)的快速發(fā)展。1.1.2自動化。傳統(tǒng)的通用機床因為需要人工來進(jìn)行刀具使用的原因，不僅對工作人員有著較高的專業(yè)素質(zhì)要求，而且工作效率還會受到工作人員工作效率的影響，且機床發(fā)生故障也容易對工作人員造成嚴(yán)重威脅。而數(shù)控加工機床的自動化特點則完全的將人力從中解放了出來，不僅對工作人員沒有了過高的要求，減少了前期對工作人員進(jìn)行培訓(xùn)的成本支出，而且還保證了機床工作效率的穩(wěn)定性，就算機床出現(xiàn)問題，也能夠自動進(jìn)行報警，既確保了工作人員的安全，又有利于快速排除故障，從根本上提高了機床的整體生產(chǎn)效率。1.1.3柔性化高。傳統(tǒng)的機床能夠分為通用機床和專用機床兩種，但不管是哪種都有著一定的缺陷，柔性化都不是很高，傳統(tǒng)通用機床能夠加工大部分零件，但是效率卻得不到保證，而專用機床則在零件的選擇上存在著一定的局限性，適用范圍不夠廣。數(shù)控加工機床則是集傳統(tǒng)兩種機床的優(yōu)勢為一體，柔性化高的特點能夠使得其既能夠通過程度的改動滿足大部分零件的使用需求，又能夠在保證零件加工的高效率，在一定程度上有利于推動相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。1.1.4能力強。數(shù)控機床能夠根據(jù)零件的不同需求編譯相應(yīng)的程序代碼，不僅能夠?qū)σ恍┹^為普通的零件進(jìn)行加工，而且還能夠加工一些有著自身獨特特點的零件，數(shù)控機床比較適合應(yīng)用到加工廢舊但仍需使用的零件以及新產(chǎn)品的研制中，其廣泛的應(yīng)用范圍以及對加工精準(zhǔn)度的把控全方面的凸顯了數(shù)控加工技術(shù)較強的工作應(yīng)用能力。

1.2數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢

數(shù)控加工技術(shù)能夠自動對零件以及刀具的移動進(jìn)行控制，根據(jù)特定的程序便可以進(jìn)行相應(yīng)的零件加工處理，相比傳統(tǒng)機床零件加工方式，其不僅能夠提高零件加工的精準(zhǔn)度還有利于提升零件加工的整體效率。1.2.1提升產(chǎn)品精準(zhǔn)度。在傳統(tǒng)機床的零件加工過程中，零件加工制造結(jié)果會嚴(yán)重受到工作人員操作的影響，一旦工作人員操作出現(xiàn)失誤，則會導(dǎo)致該零件直接報廢，而且就算沒有失誤，人工操作的每個零件加工后都存在著一定的差距。而數(shù)控加工機床則是根據(jù)提前編程好的數(shù)據(jù)代碼，系統(tǒng)的對每個零件進(jìn)行一模一樣的加工處理，從根本上提升了零件加工后生產(chǎn)產(chǎn)品的精準(zhǔn)度。1.2.2明確產(chǎn)品基本特征。數(shù)控加工技術(shù)對于模具制造來說也有著較為重要的作用，一方面是因為模具制造對各方面的要求都比較高，不管是自身的結(jié)構(gòu)特點還是一些細(xì)節(jié)上的處理都離不開數(shù)控加工技術(shù)的精準(zhǔn)控制，另一方面則是因為模具制造一般都是單件制造，數(shù)控加工技術(shù)能夠根據(jù)數(shù)控編碼來對不同需求的模具進(jìn)行相應(yīng)高精準(zhǔn)度的制造，從根本上有利于減少因為人工操作出現(xiàn)失誤產(chǎn)生的模具制造成本支出。1.2.3提升零件生產(chǎn)效率。數(shù)控加工技術(shù)只需要根據(jù)提前編碼好的程序便能夠使得機床自動用刀具對零件進(jìn)行加工工作，而且不管是待加工零件向機床上的移動還是加工后零件退出機床范圍的移動都不需要人工進(jìn)行操作，數(shù)控加工技術(shù)能夠根據(jù)零件狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的移動調(diào)整，保證了零件加工之間的無間隔、零距離，從根本上縮短了單個零件加工的加工時間，大幅度提升了零件的整體生產(chǎn)效率。

1.3數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)控加工技術(shù)是基于計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)以及信息傳遞技術(shù)等基礎(chǔ)技術(shù)上研發(fā)出來的一種零件加工制造技術(shù)，其對于零件加工制造行業(yè)有著劃時代的意義，不僅讓該行業(yè)擺脫了傳統(tǒng)人力為主的加工制造模式，還從根本上提升了零件加工制造的效率和質(zhì)量，使得以往的機械加工制造時代向著人工智能化時代邁出了巨大的一步，對于相關(guān)行業(yè)未來的發(fā)展更是有著劃時代的意義。從1978年至今，隨著我國數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展，其整體上已經(jīng)較為成熟，足夠滿足國內(nèi)市場的相關(guān)需求，而且不管是數(shù)控加工技術(shù)低廉的引用成本還是應(yīng)用到具體工作崗位上取得的明顯成效都得到了用戶的一致好評，不斷在我國數(shù)控加工技術(shù)不斷發(fā)展的同時也需要正確面對與外國相關(guān)技術(shù)之間存在的差距，只有正視自身的缺點才能夠使得自身技術(shù)不斷的向前發(fā)展，以達(dá)到在未來應(yīng)用市場中滿足更多零件加工需求的目的。

2數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用

隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷成熟，其應(yīng)用的范圍也是不斷的擴(kuò)大，模具制造便是數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的市場行業(yè)之一，數(shù)控加工技術(shù)能夠根據(jù)自身的優(yōu)勢和特點能夠為模具制造相關(guān)企業(yè)提供更加便捷的模具生產(chǎn)方式，不僅有利于減少模具的生產(chǎn)成本，還能夠增加模具生產(chǎn)的效率與精準(zhǔn)度，能夠從根本上推動模具制造相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。

2.1數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的具體應(yīng)用

數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中能夠分為多種技術(shù)的應(yīng)用，其中根據(jù)不同模具的需求可以將數(shù)控加工技術(shù)分為數(shù)控車削加工技術(shù)和數(shù)控銑削加工技術(shù)，根據(jù)模具其它方面的要求又可以將其分為數(shù)控電火花加工技術(shù)和數(shù)控刀具加工技術(shù)，但不管是哪種技術(shù)，對于模具制造未來的發(fā)展來說都有著較為重要的推動作用。2.1.1數(shù)控車削加工技術(shù)。數(shù)控車削加工技術(shù)是模具制造行業(yè)中較為重要的數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用，其主要是用來制造一些中軸類標(biāo)準(zhǔn)件模具，不管是各種樣式的桿類零件模具，還是回轉(zhuǎn)體模具等旋轉(zhuǎn)類的模具零件，其都能夠根據(jù)相應(yīng)零件的特征進(jìn)行對應(yīng)模具的制造，不僅能夠保證達(dá)到模具各方面的特殊要求，還能夠保證零件加工時的效率和標(biāo)準(zhǔn)，對于實現(xiàn)模具零件的順利加工和制造有著重要的應(yīng)用作用。2.1.2數(shù)控銑削加工技術(shù)。相比數(shù)控車削加工技術(shù)適用于旋轉(zhuǎn)類模具零件，數(shù)控銑削加工技術(shù)更加適用于曲面或者外形要求比較復(fù)雜多樣的模具零件，一般情況下數(shù)控銑削加工技術(shù)主要被應(yīng)用于凹凸模具以及曲面零件的進(jìn)一步加工，一方面是因為這類模具外形較為復(fù)雜，加工操作的要求比較高，利用銑削加工技術(shù)能夠取得更加良好的加工效果，另一方面則是因為數(shù)控銑削加工技術(shù)能夠?qū)δ＞叩妮喞?、曲面以及孔方面的要求全部進(jìn)行相應(yīng)的加工處理，既能夠保證模具加工后的整體質(zhì)量，又能夠有效提升模具加工的整體效率，在減少人工勞動力支出的同時縮短了模具制造周期，在一定程度上有利于促進(jìn)模具制造行業(yè)的快速發(fā)展。2.1.3數(shù)控電火花加工技術(shù)。在利用機床對模具進(jìn)行制造時，需要根據(jù)模具的具體需求對其進(jìn)行細(xì)致的切割工作，在以往都是通過人工勞動力來進(jìn)行相應(yīng)的切割，不僅浪費時間和人力，還有時無法取得良好的切割效果，而數(shù)控加工技術(shù)中的電火花加工技術(shù)則能夠根據(jù)模具的需求對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的線切割，不僅保證了切割線的精準(zhǔn)度，還能夠大幅度降低模具加工的整體時間，因此可以看出數(shù)控電火花技術(shù)在一定程度上有助于模具制造相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。2.1.4數(shù)控加工對刀技術(shù)的運用。在對模具進(jìn)行制造加工時，離不開數(shù)控加工對刀技術(shù)的運用，其能夠根據(jù)機床坐標(biāo)系對刀具刀位點的運動軌跡進(jìn)行精確的控制，以此來達(dá)到對模具進(jìn)行更加精準(zhǔn)制造加工的目的。不過在運用數(shù)控加工對刀技術(shù)時，需要對相應(yīng)的刀具進(jìn)行一個系統(tǒng)性的統(tǒng)計，而后在根據(jù)刀具的長度、寬度以及半徑尺寸等其它相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行刀具的位置擺放設(shè)置，從而使得刀尖的運動軌跡與模具的切割線能夠重合刀一起，最大程度上保證模具制造的精準(zhǔn)度。

2.2數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中應(yīng)用的具體表現(xiàn)

數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用不僅能夠大幅度增加模具的制造精準(zhǔn)度和制造效率，對于其它方面的一些性能也有著一定的促進(jìn)作用，不管是控制模具誤差方面、模具加工應(yīng)變能力方面，還是管理方面以及智能化系統(tǒng)方面，數(shù)控加工技術(shù)也都有著一定程度上的作用表現(xiàn)。2.2.1控制模具誤差方面。傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)需要通過人力來對模具的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、設(shè)計和制造，不管出現(xiàn)任何的差錯都可能導(dǎo)致模具的報廢，不管是模具制造效率方面還是人力資源以及材料資源成本支出方面都有著較大的缺點。而數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用則能夠?qū)⑦@些缺點全部彌補掉，其通過根據(jù)相應(yīng)模具的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)的數(shù)控編碼，使得數(shù)控機床根據(jù)編碼對所需求的模具進(jìn)行相應(yīng)的制造加工，不僅避免了人為因素造成模具制造失敗的可能性，還能夠嚴(yán)格把控模具之間的誤差大小，從根本上保證了模具的精準(zhǔn)程度。2.2.2模具加工應(yīng)變能力方面。傳統(tǒng)的機床只能夠?qū)我恍螤罨蛘邆€別幾個形狀的模具進(jìn)行制造加工，適用范圍具有著局限性，而數(shù)控機床則沒有這種顧慮，只需在系統(tǒng)內(nèi)編入想要制造加工的模具的數(shù)據(jù)，便能夠在同一機床上對不同形狀不同要求的各類模具進(jìn)行制造加工工作，而且還能夠保證每個模具制造出來后的質(zhì)量，因此可以看出數(shù)控加工技術(shù)能夠從根本上增加機床的模具加工應(yīng)變能力，對于模具制造行業(yè)未來的發(fā)展來說有著重要的推動作用。2.2.3管理方面數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用。也有利于相關(guān)工作的管理，數(shù)控加工技術(shù)的自動化使得模具制造對于工作人員的依賴性不再是那么強烈，而且在數(shù)控機床對模具進(jìn)行相應(yīng)的制造加工工作時也不需要工作人員進(jìn)行輔助看管，只需要通過監(jiān)控系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)便能夠?qū)C床的工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，當(dāng)機床出現(xiàn)故障的時候也能夠自動進(jìn)行故障報警，工作人員只需要根據(jù)提示故障位置進(jìn)行維修即可，以達(dá)到能夠利用最短的時間將數(shù)控機床恢復(fù)到工作運行狀態(tài)的目的。2.2.4智能化系統(tǒng)方面。智能自動化也是數(shù)控加工技術(shù)在模具制造應(yīng)用中最能體現(xiàn)作用的地方，人工智能化所以技術(shù)未來的一個趨勢所向，而數(shù)控加工技術(shù)中的智能化系統(tǒng)則是模具制造行業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)跟隨時代發(fā)展的一個證明，其能夠最大程度上將模具制造中的工人勞動力解放出來，以智能化系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力操作系統(tǒng)，利用技術(shù)上的優(yōu)勢增加模具制造的精準(zhǔn)度以及效率等，從根本上實現(xiàn)了模具制造的自動化操作。

3數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用發(fā)展趨勢

3.1性能方面的發(fā)展趨勢

數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中雖然已經(jīng)能夠起到足夠重要的作用，但是仍然需要加強自身技術(shù)的革新，模具制造相關(guān)行業(yè)最重視的地方便是模具的精準(zhǔn)程度以及制作模具的效率，數(shù)控加工技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)使得模具制造智能化，但是仍然也存在一些不足之處，一方面是數(shù)字控制技術(shù)還是無法使得模具制造的所有流程全部自動化，在一些運行控制方面依然離不開工作人員，另一方面則是因為數(shù)控機床的性能還有待提高，雖然模具制造范圍已經(jīng)足夠廣泛，但是在精準(zhǔn)度方面仍然有著一定的進(jìn)步空間。

3.2功能方面的發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段的數(shù)控加工技術(shù)還需要工作人員根據(jù)所需制造加工模具的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行程序編碼，才能夠使得數(shù)控機床進(jìn)行模具制造，這也就導(dǎo)致了數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中應(yīng)用的局限性，工作人員必須擁有足夠強的專業(yè)素養(yǎng)才能夠保證數(shù)控機床的順利工作，因此數(shù)控加工技術(shù)未來發(fā)展的趨勢應(yīng)該是擴(kuò)充自身的功能。數(shù)控加工技術(shù)在功能方面的發(fā)展趨勢一方面是需要使得自身更加智能化，能夠?qū)崿F(xiàn)對模具的自動識別而后提供更加多種類的制造加工方式方法，另一方面則是需要加強自身對模具制造過程中的監(jiān)控分析力度，使得相關(guān)系統(tǒng)能夠在模具制造加工過程中將存在的不足以及其它方面的一些問題全部實時分析出來，而后操控人員便能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)控機床的實時調(diào)控，以達(dá)到增加模具最終產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

3.3體系結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展趨勢

應(yīng)用于模具制造中數(shù)控加工技術(shù)會向著集成化、網(wǎng)絡(luò)化和模塊化的方向發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)會不斷的更新自身運用的集成化芯片和模塊電路，因為只有自己的硬件方面得到一定程度上的提升才能夠保證在未來市場中滿足更多模具的制造加工需求，而且還能夠更加快速有效的提升模具整體制造加工效率，從而達(dá)到推動模具制造行業(yè)發(fā)展的目的。數(shù)控加工技術(shù)未來體系結(jié)構(gòu)肯定是趨向于網(wǎng)絡(luò)化的，一方面是因為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是所有相關(guān)技術(shù)的一個基礎(chǔ)保障，只有實現(xiàn)了數(shù)控加工技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化，才能夠使得其更加的智能化，另一方面則是因為網(wǎng)絡(luò)化還有利于實現(xiàn)數(shù)控機床的遠(yuǎn)程編碼以及程序控制，實現(xiàn)完全的數(shù)控機床無人操作，能夠從根本上大幅度提高數(shù)控機床的靈活性，不僅做到了人力的完全解放，降低了模具生產(chǎn)的人力成本支出，還能夠達(dá)到提高模具的制造加工效率的目的。

4數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中應(yīng)用的相關(guān)建議

4.1注意事項

隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷成熟，其已經(jīng)成為了模具制造最關(guān)鍵的技術(shù)，不過在數(shù)控加工技術(shù)不斷發(fā)揮作用的同時，其也存在著一定的問題，一方面是模具制造相關(guān)行業(yè)在使用數(shù)控加工技術(shù)以及數(shù)控機床前需要對相應(yīng)的管理操作人員進(jìn)行專業(yè)的培養(yǎng)，這樣不僅能夠避免因為人工操作失誤導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)問題的原因發(fā)生，還能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時及時對故障進(jìn)行解決，另一方面則是需要將模具的工藝圖與數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行一定程度上的磨合，例如根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)的特性對模具工藝圖進(jìn)行一些細(xì)微的調(diào)整，將模具工藝圖進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到提高模具生產(chǎn)的精準(zhǔn)度的目的。

4.2高精度加工

數(shù)控機床進(jìn)行模具制造的目的便是為了實現(xiàn)模具制造加工的精細(xì)化，所以進(jìn)行模具制造的工作人員需要選擇最合理的模具進(jìn)行數(shù)控機床加工，模具的選擇能夠直接關(guān)系到數(shù)控機床加工后的誤差大小，越是良好的模具在進(jìn)行數(shù)控機床高精度的深加工時精準(zhǔn)度越高，最終出產(chǎn)的成品誤差也能夠低一些，應(yīng)用到市場中取得的效果會更加良好。

4.3規(guī)范加工工序

想要提高模產(chǎn)品的質(zhì)量和模具生產(chǎn)的速率，便需要對數(shù)控機床的加工工序進(jìn)行規(guī)范，不管是前期的準(zhǔn)備工作還是后期的數(shù)控機床運行都需要根據(jù)實際情況進(jìn)行合理的設(shè)計，多臺數(shù)控機床的相互配合才能夠達(dá)到模具制造加工的最大作用化，工作人員需要根據(jù)不同機床設(shè)備的特點進(jìn)行相應(yīng)的加工工作，使得通用機床和數(shù)控機床都能夠?qū)⒆陨碜饔冒l(fā)揮出來，從而達(dá)到利用最小生產(chǎn)代價換取最大生產(chǎn)利益的目的。在進(jìn)行數(shù)控機床的模具制造加工過程中，也應(yīng)當(dāng)注意設(shè)備與工作人員之間的相互配合，例如在生產(chǎn)加工時，合理選擇電極，正確使用刀具，對相應(yīng)的配置進(jìn)行調(diào)試，都能夠直接關(guān)系到最終的模具制造效率以及模具生產(chǎn)結(jié)果，只有通過數(shù)控加工技術(shù)對各個方面全部進(jìn)行優(yōu)化，才能給保證生產(chǎn)工藝的質(zhì)量和效率，從而推動模具制造行業(yè)的快速發(fā)展。

5結(jié)束語

總而言之，數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中有著重要的作用，而且隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展，其未來的應(yīng)用市場以及發(fā)展前景也是越來越廣泛，不過在面臨著新機遇的同時其也面臨著一些困難和挑戰(zhàn)，數(shù)控加工技術(shù)只有不斷的對自身進(jìn)行革新，才能夠保證自己在未來市場的應(yīng)用之中仍然占據(jù)較為重要的地位，不斷滿足模具制造等相關(guān)行業(yè)越來越多的要求。

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作者:謝久夏 單位:湖南省冷水江市高級技工學(xué)校