试分析数控特种加工技术在模具制造中的有效应用

摘要：随着计算机技术的快速发展，数字化信息应用技术被广泛地应用到生产中。数控特种加工技术就是近年来计算机数字信息化下的技术革新。他可以突破传统加工技术的局限，非常有效的解决生产加工中的高技术难题。本文主要通过对数控特种加工技术特点以及数控特种加工技术在模具制造中的优势进行分析，来研究数控特种加工技术在模具制造中的有效应用。

关键词：数控特种加工  加工技术  模具制造

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）09-0221-01

数控加工主要是运用数字化信息技术，来实现加工的自动化一种控制技术。由于数控加工具有自动化的特点，被广泛地应用于生产领域。随着时代的进步以及计算机技术的快速发展，传统的机械加工方法已经无法满足现在生产加工的需要。数控特种加工技术是在传统机械加工方法的基础上进行的延伸和创新。在传统切割方法与数控特种加工技术的区别中，加工材料的硬度是区别两者的重要标志。因此，可以说数控特种加工技术可以非常完美地解决传统加工技术所无法完成的工作。

1 数控特种加工技术的特点

随着数字化技术以及数控机床技术的快速发展，不同型号以及不同类型的数控机床被大量地引入到模具制造行业中，解决了传统手工模具加工方法中对于空间曲面以及难加工材料的加工要求，同时也扩大了加工材料的使用范围。近年来，通过对数控特种加工技术的广泛应用，可以发现它存在以下的特点：

（1）数控特种加工技术可以完美的加工各种硬度大、质地软、高熔点的加工材料，不被任何外力所控制。同时，在加工的过程中不需要人工的干预，并且可以运用相关软件对加工中的精确度进行校正和补偿。（2）在加工中遇到需要高准确度加工的零件时，数控机床可以利用其较好的柔韧性有效地解决多样性的问题。因此，数控特种加工技术对于加工材料的强度没有任何限制，他甚至能够加工各种材料的零件。（3）对于零件中十分微小的孔或者一点点的狭缝，数控特种加工技术也可以获得非常精准的数值，对其进行精确度非常高的加工，数控特种加工技术精准的加工特点，可以有效提高生产效率，而且对于一些加工时零件很复杂的零件，生产效率提高的更加多，能够达到十几倍，甚至更加的高。（4）一些的数控机床可以一机多用，因为他们有很多工序的替换装置，能够进行随时的替换，这样不仅能够节省机器的成本，提高效率，增加利润，还能够节省场地的面积减少租金。热应力，剩余下来的热应力能够冷却使得硬化等均，每个零件的尺寸相差的几乎可以保持稳定。

2 采用数控特种加工技术进行模具制造的优势

（1）传统的加工方法由于步骤繁琐，费时费力，需要经过磨削、打磨和抛光等等一系列手工程序，因此需要花费大量时间人力物力，而数控特种加工技术采用数字化技术，实现对模具的自动化加工，不但可以提高生产效率，同时还可以节省人力物力。数控自动化加工既是机械加工技术，同时也是数字化控制技术，因此，与传统的加工方法相比操作人员的劳动强度相对会减轻，这样则更有利于提高产品质量和效率，从而有效提升企业生产效益，促进企业高速发展。（2）数控特种加工技术能够解决处理传统的加工方法无法处理的问题，比如薄型的材料的加工，面对厚度只有几毫米的零件传统的加工方法就束手无策了。但是数控特种加工技术就能够轻而易举地解决这个问题，对多种不同材料也能生产加工。（3）传统加工方法不能解决结构模具的问题，但是数控特种加工技术就能将这个难题加以解决，采用这种技术能够有效的将复杂多样的模具进行加工。传统的方法比较复杂，而且程序也十分的多。传统的方法是先把模具进行分开加工，模具的每个部分加工好以后再进行组合。但是这一技术把加工的程序简化了，并且实现了圆周结构或者是深腔类复杂模具的加工技术的完成。

3 数控特种加工技术在模具制造中的有效应用

数控特种加工技术是由多学科相交融而形成的，包括计算机技术、测量技术、现代机械制造技术、自动化控制技术以及微电子技术等等，通过对这几门学科的融会贯通将原来的人工操作转变为电子控制，从而真正实现机械化，进而提供整个制造业的加工制造水平以及效率。想要实现数控特种加工技术在模具制造中的有效应用，需要做到以下几点：

3.1 通过优化程序提高生产效率

首先，在数控加工过程中，由于工艺程序的调整不可能绝对地准确，从而会产生调整误差。那么引起机床误差的原因主要是机床制造误差、安装误差与磨损，其主要原因是：定位元件、刀具导向元件、分度机构、夹具体等的制造误差;夹具装配后，以上各种元件工作面间的相对尺寸误差;夹具在使用过程中工作表面的磨损所带来的误差。其次，由于受力变形以及程序系统过热都有可能会产生变形导致误差的出现，从而影响到模具的尺寸精度和生产效率。

在数控特种加工技术中，数控编程技术是其中最重要的一项技术，他的水平与编程技巧有着非常密切的关系。因此，要求编程人员在对数控编程技术进行编程时，要对加工时间、程序以及质量进行牢牢把关，以减少加工过程中可能出现的各种误差问题，同时在编程技术指令的设置中，尽量减少非切削时间，以提高模具制造的生产效率。比如可以将启动停转运快速移动、定位重合等等指令完成的时间适当的压缩，以节省时间，提高工作效率。

3.2 对加工技术进行合理改进

首先，在市场竞争条件下，数控特种加工技术的发展应该要顺应模具发展的要求，因此，数控特种加工技术需要不断的关注技术发展，改进加工技术，以此来提高模具加工的质量。

其次，对数控车精度的影响因素主要有以下几点：第一，数控机床的安装水平直接或者间接影响着加工工件的大小头;第二，电动刀塔和中托板之间连接固定螺丝的松紧直接影响着加工精度的质量;第三，主轴锁紧螺母的松紧直接或者间接影响着工件的椭圆度;第四，电动刀塔重复定位的精密度可以说直接影响着加工工件尺寸精密度的质量，应该对其进行定期的拆卸以及相关的清洁保养措施;第五，XZ轴丝杠和中托板之间相连接位置的螺母的松紧直接影响着加工精密度的大小;第六，XZ轴丝杠的锁紧螺母要是因为其松动而造成丝杠窜动，这也会影响零件加工的密度。而总的来说为了进一步确保数控轴零件加工工程中的加工精度还得要对刀具材料进行有效的筛选，保证切削用量和刀具几何参数的合格，充分利用冷却润滑，准备好刀磨以减少磨损，对材料的性能加以改善和优化，促进刀具刚度的提高，再就是要合理装夹工件，以免工件夹紧而出现变形。此外，数控轴零件长度、直径以及加工精度的控制和把握还应该注意两大点：一方面控制和把握好数控轴零件的长度尺寸，不管是粗车刀还是精车刀都得要齐端面，尤其是精车刀，要是进行大批量生产的话还应该找好适当的定位点;另一方面就是控制和把握好数控轴零件的直径尺寸，同样粗车刀、精车刀都得齐端面，为了力求零件尺寸的精准还得使用“二次精车”，在精加工的时候要格外注意粗车刀和精车刀的分别，测量的时候要坚持精准无误的原则，此外在检验的时候时时刻刻要确保“首检”、“互检”以及“终检”“三检”准则的到位。

3.3 选择合适的数控机床

数控机床最核心的装置是由于印刷电路板、纸带阅读机、CRT显示器等等硬件设备和各种软件所组成，硬件设备通过软件程序得控制可以实现数据变化、插补运算等等功能，因此与传统机床相比，具有非常高的精确度和稳定度。 数控机床的类型很多，在模具加工的过程中，应该根据产品的不同性质选用合适的数控机床。只有合理的选择数控机床，才能够在符合生产要求的情况下有效降低生产成本。比如，像车孔、车平面、酒瓶、酒杯等等旋转类的模具通常采用数控车削加工，而对于像压铸模和注塑模等等外形和轮廓比较复杂的模具，可以选择电火花成型加工，并且选用数控铣加工;同时在对模具内部进行钻孔或者内腔进行美化时，可以采用数控电火花成型加工，对于精度要求较高的曲面模具，则可以选用数控磨削加工。

4 结语

因为各种不同的加工机理所以有不同的特种加工方法，那么不同的特种加工方法，它们的优势和应用范围也不一样。在如今这个制造快速化的时代， 数控机床给现代的机械制造业带来了不小的变化，同时也让机械化走进了工业，并逐渐影响着其他各行业的发展模式。伴随着数控技术的不断发展和应用领域的普及与扩大，数控加工技术对我国的一些重要行业，譬如信息技术、汽车、医疗以及轻工等等国计民生行业的发展发挥着越来越大的作用，因为质量和效率至始至终都是先进制造技术的主体。高精、高速的加工技术不仅能够促进生产效率和产品档次与质量的极大提高，而且还可以将生产周期大大缩短，最终保持其优越的市场竞争力。随着人们现在追求的不断提高，现在的数控机床也在不断的改善中，伴随着现代化加工技术的不断发展和创新，数控特种加工技术在模具制造中的应用将会迈向“高精度、网络化、自动化、高速”的发展道路上取得一个个更加可观的成就。

参考文献

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[3]田志锋，尚宏利.数控加工技术在快速模具制造中的应用[J].四川兵工学报，2007（3）.

[4]滕冠.数控加工技术在模具制造中的应用[J].科技传播，2011（12）.

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