吳岳嶺 張洋

摘要：傳統(tǒng)模具的制作多采用人工或簡單機(jī)械來完成，在精度-上存在較大的不符合性，影響了產(chǎn)品的使用性能。隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷完善與發(fā)展，利用數(shù)控機(jī)床來代替?zhèn)鹘y(tǒng)操作在加工工藝上有了質(zhì)的飛躍。本文首先分析了模具制造中現(xiàn)代模具數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上對模具制造中數(shù)控加工的應(yīng)用展開分析。

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

我國模具制造業(yè)中，數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展為其制造提供了基本保障。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，模具制造中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)并不罕見，在工藝品、汽車配件、家用電器等方面應(yīng)用廣泛。我國汽車零部件制造、塑料產(chǎn)品制造有90%以上均需要使用模具來完成制作，通過將材料成型加工實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的組合，模具在制造業(yè)中地位重要。數(shù)控加工技術(shù)能夠完成精度高、形狀復(fù)雜、品種多遍的加工，但也存在生產(chǎn)批量?。ㄊ墚a(chǎn)品更新?lián)Q代影響）、專業(yè)性強(qiáng)的局限性。目前精密模具的制作中，數(shù)控加工技術(shù)無法替代，是模具精度的保障。本文以數(shù)控加工技術(shù)為主線，研究了其在模具制造中的作用。

一、模具數(shù)控加工的特點(diǎn)

（一）精度高。模具的制造必須確保模具符合設(shè)計(jì)精度要求，因此在加工過程中對誤差需嚴(yán)格把控，否則模具在使用過程中可能由于體積數(shù)據(jù)不匹配而影響使用效果。正常情況下，在高精度的模具加工制造時是根據(jù)產(chǎn)品狀態(tài)將范圍控制在10%-20%，精度越高，制作過程中溢料可能性越低。模具制造精度越高，在制造完成后越容易脫模，可保障產(chǎn)品表面具有較高的光潔度。

（二）專業(yè)性高。使用模具加工具有較高的加工效率，尤其表現(xiàn)在單件產(chǎn)品的生產(chǎn)方面。一套模具可長時間生產(chǎn)數(shù)量較大的產(chǎn)品，但相對而言模具零件也具有較強(qiáng)的專用性。隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對于某一產(chǎn)品而言，使用模具加工往往在生產(chǎn)幾套之后可能會轉(zhuǎn)向?yàn)樾∨炕騿渭a(chǎn)。

（三）系統(tǒng)性強(qiáng)。在模具制造過程中，尤其是對于較復(fù)雜的產(chǎn)品，其精度的控制、產(chǎn)品的組裝都需要多個步驟共同完成，每一個步驟均需要專業(yè)性的模具。模具的組成是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與規(guī)劃來設(shè)定的，而且對于某一產(chǎn)品的制造，模具的設(shè)定通常處于同一生產(chǎn)線。因此在設(shè)計(jì)模具前需綜合考慮產(chǎn)品的特點(diǎn)以及模具之間的制約關(guān)系，確保模具使用的有效性。

二、模具制造中數(shù)控加工的應(yīng)用

（一）兩者間關(guān)系?，F(xiàn)階段，模具的制造與加工需通過數(shù)控技術(shù)來完成，這決定了模具是否能夠達(dá)到精度要求。在以往機(jī)械加工過程中，由于技術(shù)的落后性，模具的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量均有所欠缺。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，模具產(chǎn)品質(zhì)量得到了明顯提升，在精度上更符合設(shè)計(jì)要求。因此產(chǎn)品成型后，表面光潔度更優(yōu)，且各部分契合程度更高。數(shù)控加工有許多方式，例如數(shù)控磨削加工、數(shù)控車削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花加工、數(shù)控銑加工等等，在具體的模具制造過程中可根據(jù)模具特點(diǎn)、技術(shù)要求、具體用途、工藝難度、制造要求、精度要求等選擇合適的加工方式。

（二）數(shù)控方式的選擇。在選擇合理的數(shù)控加工技術(shù)前，首先需系統(tǒng)性分析模具的那邊類別以及加工要求，從而選擇合適的加工方式，以提升加工效率、控制加工成本、保障加工精度為最終目標(biāo)。例如對模具的型孔、型腔加工時，可通過數(shù)控電火花成型方式完成加工：若產(chǎn)品對模具的精度要求較高，或模具具有幾何曲面特征，則可使用數(shù)據(jù)磨削加工方式；對于帶有曲面的模具或外形輪廓相對復(fù)雜的模具而言，在數(shù)控加工時可采用壓鑄模、注塑模等數(shù)控線加工方式：對于存在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的模具可采用車錐面、車孔、車外圓等數(shù)控車削加工模式：對于形態(tài)較復(fù)雜或存在異常、細(xì)微要求的模具可采用數(shù)控線切割方式。

（三）數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。模具的零件加工是制作整套模具的重要工序，產(chǎn)品精度受到模具精度影響，直接決定了產(chǎn)品的使用性能。傳統(tǒng)加工工藝中，模具的制造采用人工或簡單機(jī)械，在精度及效率上遠(yuǎn)不及數(shù)控設(shè)備。隨著模具數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化的應(yīng)用令模具在精度上有了很大提升，且在制作工藝上逐漸升級為智能化、集約化模式。傳統(tǒng)制作過程中，工件的重復(fù)裝夾會產(chǎn)生精度誤差，但目前現(xiàn)代模具加工中已經(jīng)可應(yīng)用五軸加工中心。換言之，現(xiàn)代化的模具數(shù)控技術(shù)正處于不斷發(fā)展階段，傳統(tǒng)技術(shù)上的難題已經(jīng)基本解決，目前性能的提升主要依靠設(shè)計(jì)以及工藝分析兩方面，對模具加工的過程、步驟完美規(guī)劃，確保零件制造高精度化。

（四）模具數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢。計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)及PLC技術(shù)不斷發(fā)展為數(shù)控加工技術(shù)的革新打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。當(dāng)前數(shù)控機(jī)床的自動控制均采用PLC技術(shù)，其程序的編織及處理均由電腦操作完成，簡單的編程也可以手工輸入，但產(chǎn)品的精度檢測還需由電子技術(shù)來完成，可見現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)容納了當(dāng)前眾多前沿尖端技術(shù)。此外，為順應(yīng)社會需求，各大高職高專院校的教材也增添PLC數(shù)控操作內(nèi)容。掌握好機(jī)床各項(xiàng)操作技能、計(jì)算機(jī)自動化技能及軟件編程等技能是現(xiàn)代模具制造師不可或缺的技能于職業(yè)要求。當(dāng)然，不同類別產(chǎn)品的加工工藝技能也十分重要。

結(jié)束語：隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，現(xiàn)代模具正朝著復(fù)雜化、精密化、大型化方向發(fā)展。在發(fā)展趨勢方面，首先應(yīng)對精度有所保障，其次需在制作成本上加以控制，達(dá)到客戶生產(chǎn)速度快且性價比高的要求。模具制造效率與質(zhì)量離不開數(shù)控技術(shù)的高精度加工與高速加工，相信未來在模具核心部件的加工上也會更多地采用數(shù)控加工技術(shù)與設(shè)備來完成?？傊?，數(shù)控加工技術(shù)對模具制造產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，在精度、復(fù)雜性與制造效率上作用明顯。