刘浩
（江苏南京210000）
摘要：近年来，数控加工技术在模具制造上得到了广泛地应用，传统的加工设备和制造方法具有很大的局限性，工艺落后、精确度低、制造周期长，直接影响了模具制造的生产效率和产品质量，而数控加工技术不仅弥补了传统技术的不足，拥有更为突出的优势，而且具有广阔的发展前景。
关键词：数控加工技术；模具制造；应用
前言
数控加工是数字化、自动化的控制技术，是一种利用数字化信息实现机械设备自动化控制的新技术。一般包括数控编程和数控机床加工两个方面。数控编程具有极强的专业性，对复杂模具制造的编程难度更大，这种复杂性可以应对更多的模具加工要求。数控编程技术主要为了实现更有效地进行零件加工质量，最大限度地发挥数控机床的性能。
1数控加工技术在模具制造中应用的重要意义
1.1提高了模具制造的精确度
传统的模具制造都要经过一系列的铣、车、磨等加工工艺来完成。在加工过程中，对模具制造的精确度把握起来有一定的难度。因如此，数控加工技术才愈来愈频繁地运用在模具制造过程中。数控加工技术对于那些不易加工的材料、形态复杂的材料、稀有金属材料等，都能根据预先的设计进行高精确度的加工。我们对加工所使用的材料有了更加广泛的选择，数控加工技术不断推广应用，其优点得到广泛认可。
1.2提高了模具制造的生产效率
市场经济的发展，需要有竞争力的产品拉动生产效益的提升。缩短模具制造生产周期，提高其质量，降低其生产成本，都会影响产品在市场中的竞争力。在研制开发新模具产品时，要把缩短生产周期和提高成品的生产效率放在首位，只有这样才能保证企业在市场竞争中处于优势地位。数控加工技术利用高速切削工艺，生产出来的模具产品具有稳定性好，质量高的特点，不仅能够对常见模具材料进行加工，而且还可以加工质地坚硬的材料；另外，和传统的铣削工艺相比，其加工速度更是提升了10倍左右。数控加工技术可以保证加工出来的大型模具的误差保证在0.01mm左右，这是传统加工技术所不能比拟的，从产品质量上提升了市场竞争力。
1.3推进了模具制造业的智能化发展
信息科技已经渗透到了社会生产的方方面面，在模具制造业中，科技信息网络建设促进了产业的智能化发展。目前，模具的虚拟设计正在被更多的应用，敏捷制造工艺已经成为模具加工的主要手段。推动数控加工工艺在模具制造中的应用，可以实现生产设备的智能化改造。模具制造企业可以通过信息化网络进行模具制造信息的收集整理，对现有的制造系统进行升级管理，能够最大程度的满足对复杂工艺的技术需求，例如针对一些空间曲面等零件的加工，如果采用传统工艺是无法实现的，那么就可以通过数控技术进行智能化加工实现。数控加工技术的网络化管理，可以突破空间限制，实现远程控制，完成异地调控操作。数控加工技术还在随着科技进步而提高，各种和模具制造相关的信息资源随着信息网络化实现了共享，模具制造正在向着新的高度进发。
2数控加工技术的特点
2.1生产效率高
数控加工技术采用的是数字一体化控制，所以生产加工的整个流程高速、高效，这就大大节省了模具制造的时间，提高了产品的质量。传统的模具加工技术，数控加工技术减少了单位产品的生产时间，缩短了各个工序交接的时间，提高了生产效率。利于提升数控机床企业的生产效益，发展壮大企业。
2.2自动化程度高
数控加工技术采用的是数字化的机械操作，连续性好，高度的自动化主要有两个优势：第一，降低了实际操作工人的劳动强度；第二，模具制造的连续性好，差错率低，模具质量好，加工效率高。
2.3加工的质量稳定、精度高
数控加工机床配备了一系列的核心装置，这些装置主要由很多高科技的硬件和软件构成，例如有CRT显示器、印刷电路板等。正因为采用了这样的核心装置，数控机床的模具加工才得以保持精确度高，质量稳定。
2.4能够进行多坐标联动
数控机床的驱动部件是驱动装置，这一装置主要由主轴电机、进给单元、进给电机以及主轴驱动单元组成。通过电气和电液，几个进给能够联动，这时便完成了定位、直线以及平面和空间曲线的加工，这一操作适用于复杂模具的加工。
2.5专业技术水平要求高
数控加工与传统加工不同，要求专业人员和专业技术。数字化信息控制不仅要求熟练操作计算机，而且要掌握复杂的数控加工语言。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆数控加工语言包括NC语言和ATL语言。只有掌握了这两种数控语言，才能实现加工代码、刀具代码、辅助功能代码等的有效编写。对于这些专业的数控技术，只有具备高技能的专业人士才能有效掌握。
3数控加工技术在模具制造中的应用
随着科学技术的发展，模具的生产是很重要的，为了适应不同模具制造的要求，模具制造对数控加工技术提出了非常严格的要求。数控加工的技术种类越来越多，基本能够满足现代化模具加工的要求。数控加工是一个整体的流程，只有在加工的每一道工序都正常的情况下，才能制造出高质量的模具，因此我们必须重视数控加工技术在每一道工序中的运用。
3.1计算机建模
按照客户的要求，将二维图纸转化为三维图纸，使用UG软件对虚拟模具进行分模，然后由编程人员根据数控机床的实际性能进行编程，将所编的程序转化格式类型，处理成数据机床能够自动识别的运行程序。应用虚拟的计算机模型代替传统的实物，具有很多的优点，不仅缩短了产品的研发周期，降低了产品的研发费用，而且在工程设计方面具有重要的意义。同时计算机建模时也要充分地考虑模具设计和加工工艺设计时应该注意的问题，把模具的加工余量、收缩余量等都要考虑在内。
3.2进行模具分类，挑选适合的数控机床用于模具加工
数控机床类型很多，有很多是日常生产使用的的，比如数控铣加工、数控电火花加工、数控电火花线切割、数控车削加工和数控磨削加工。将所有的数控加工的模具进行分类，在生产中才能做到降低生产成本，提高生产效率的效果。
3.3模具的机械加工
模具的机械加工方法是选择合适的专用刀具进行必要的粗加工和精加工。刀具的选择直接影响着模具加工的质量、效率和成本，因此数控加工要合理地选择刀具。以模具的铣削加工为例，在铣削加工时常用的刀具有圆角立铣刀、平端立铣刀、锥度铣刀、球头刀等。在选择刀具时，一般以被加工模具的型面形状为依据。对于凹形表面，在粗加工时可以选择圆角立铣刀或平端立铣刀，而在精加工时则要选择球头刀，这样既能使不同的刀具物尽其用，又能获得极佳的表面效果;对于凸型表面，粗加工时选择圆角立铣刀或平端立铣刀都可以，但在精加工时考虑到圆角立铣刀的几何条件好，宜选择圆角立铣刀。此外，在选择刀具时也要遵循一定的原则，比如从大到小地选择刀具，粗加工时尽可能地选择圆角立铣刀等，遵循这些原则，不仅有利于保证模具加工的质量，而且大大延长了刀具的使用寿命。
3.4数控车削加工
数控车削在模具加工中主要用于标准件的加工，各种杆类零件如顶尖、导柱、复位杆等。另外，在回转体的模具中，如瓶体、盆类的注塑模具，轴类、盘类零件的锻模，冲压模具的冲头等，也使用数控车削进行加工。
3.5数控铣削加工
数控铣削在模具加工中应用最为广泛，也最为典型，可以加工各种复杂的曲面，也可以加工平面、孔等。对于复杂的外形轮廓或带曲面的模具，如电火花成形加工用电极、注塑模、压铸模等，都可以采用数控铣削加工。
3.6数控电火花线
对于微细复杂形状、特殊材料模具、塑料镶拼型腔及嵌件、带异形槽的模具，都可以采用数据电火花线切割加工。线切割主要应用在各种直壁的模具加工，如冲压模具中的凹凸模，注塑模中的镶块、滑块，电火花加工用电极等。模具的型腔、型孔，包括各种塑料模、橡胶模、锻模、压铸模、压延拉深模等，可以采用数控电火花成形加工。
3.7关注技术发展，不断改进数控加工技术
从20世纪初到目前，模具制造都在飞快地发展。但数控加工技术的科学发展不能够脱离当前的工业发展形势，对模具发展提出了新要求。只有不断地投入研发新技术，采用新材料，选用良好技术的经济效果材料，才能做到够提高模具的制造质量，还能够帮助模具生产速度的提高。另一方面，不断地改进数控技术。只有通过技术的不断革新，那些复杂难攻的模具制造工艺才能够得到发展。
3.8断优化加工程序，提高生产效率
数控编程技术是数控加工技术的重要方面，在很大的程度上数控加工技术的水平很是和编程技巧相关的。编程设计人员在考虑编程技术的时候，综合考虑加工的质量、时间和程序三个方面的内容。整个编程技术需要依据指令并立即行执行的原则，降低非切削时间，实现同一时间内的共同并发，从而提高生产效率。
4结语
机械模具数控加工在整个模具加工中具有非常重要的作用，利用机械模具数控加工技术，不仅提高了加工精度，还减少了误差出现率，同时缩短了制造周期，提高了工作效率。在未来发展中，机械模具数控加工技术会发挥更重要的作用。
参考文献：
[1]王成．浅谈数控加工技术在模具制造中的应用[J]．机电信息，2010（18）
[2]闫小龙．数控加工在铸造模具制造中的应用[J]．宁夏机械，2009（03）
[3]龚肖新，芮延年．模具数控加工切削参数优化方案模糊综合评价[J]．机械设计与制造，2010（08）
论文作者:刘浩
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年12月上
论文发表时间:2016/9/5
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