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摘要：隨著我國科學技術和社會經濟的快速發(fā)展，計算機信息技術廣泛應用于機械工程技術領域，數(shù)控技術在各個行業(yè)被推廣和應用，尤其在機械制造業(yè)，數(shù)控技術已經被廣泛使用，我國的數(shù)控技術應用還有很大發(fā)展空間，因此，對數(shù)控加工技術的進一步研究將對我國機械模具制造行業(yè)有著很大影響，本文闡述了機械模具制造領域中數(shù)控加工技術的應用并進行探究。

關鍵詞：數(shù)控技術；機械制造；模具制造；生產應用

1關于數(shù)控加工技術的概述

數(shù)控技術是指用數(shù)字化信息對設備的運行及其加工過程進行控制的一種自動化技術。數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控裝置、存儲裝置、伺服驅動單元、反饋裝置等組成，數(shù)控機床通過輸入數(shù)據(jù)進行運算、處理、邏輯判斷最后發(fā)出控制信號通過驅動電機控制機床運動，數(shù)控機床是典型的機械、電子、自動控制、計算機和檢測技術密切結合的機電一體化產品，簡稱CNC，數(shù)控技術是實現(xiàn)制造過程自動化的基礎，是柔性制造系統(tǒng)的核心，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分。數(shù)控加工技術對制造業(yè)實現(xiàn)自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。利用數(shù)控技術可以大幅度地縮短產品的制造周期，解決復雜零件的加工制造問題，提高產品的加工質量。數(shù)控技術的應用已成為一個國家機械制造業(yè)水平的重要指標之一。數(shù)控加工的特點是：①適合小批量生產，根據(jù)不同的程序可以加工不同的零件。②工序高度集中，多軸數(shù)控機床、加工中心可以一次裝夾完成所有工序，保證了精度避免了裝夾誤差。③精度高，能夠加工復雜表面。

2模具生產制造過程的特點與要求

模具生產體現(xiàn)出多品種，小批量；生產周期短，任務急；涉及領域廣，尺寸差異大等特征。為縮短模具生產周期，模具生產已經減少了鉗工等手工操作，特別是復雜曲面型腔的手工加工，采用了數(shù)控鏜床、數(shù)控仿形銑床、精密磨床、加工中心及數(shù)控電火花和數(shù)控線切割機床等來加工。對于多品種小批量生產使用的模具，也廣泛采用快速制模技術，模具生產技術主要有以下三方面的要求：①擴大標準化程度，組織批量生產，以改善單件生產狀態(tài)。②各類零件有各自精度要求，其模具工作部分的零件精度必須高于制件1～2個以上精度等級，并且達到產品零件的形狀和力學、物理性能及使用性能等技術要求。③應采用高性能模具材料，為提高模具性能充分發(fā)揮高效生產的特點，通常采用高性能合金鋼制造。

3數(shù)控技術對機械制造行業(yè)的作用

3.1減少加工時間

機械制造行業(yè)的改革和創(chuàng)新離不開數(shù)控技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的機械加工要完成一個零件的加工往往需要多個工序，多次裝夾完成，極大的降低了產品的精度和質量，影響了企業(yè)的生產效率，機械制造業(yè)是我國經濟支柱產業(yè)，起著推動國民經濟發(fā)展的重要作用，因此，數(shù)控技術的研發(fā)和應用對提高企業(yè)的經濟和社會效益起著至關重要的作用，數(shù)控技術的發(fā)展也推動著制造產業(yè)的發(fā)展。

3.2提高了產品的精度

制造行業(yè)已經應用于人們日常生活的很大部分，人們對于產品質量和要求越來越高，在模具的制造過程中采用數(shù)控機床加工可以提高模具的精度，數(shù)控技術具有很大的靈活性、適配性，能滿足人們多元化需求，對于形狀復雜、精度要求更高的模具零件利用四軸、五軸加工中心配以自動換刀裝置能有效的保證了各種產品的質量。實踐經驗表明，利用數(shù)控技術生產的產品，其尺寸、形位公差都能夠達到很高的精度，足以滿足當今市場對產品的需求。

3.3降低勞動強度及提高生產率

采用數(shù)控技術應用于生產過程中能夠減少加工時間及輔助時間，使機械加工作業(yè)更加合理，使車間自動化程度提高，節(jié)省了人工成本，在管理上更簡潔，優(yōu)化了車間人員管理環(huán)節(jié)，為企業(yè)降低管理成本，傳統(tǒng)的機械制造生產線多數(shù)為半自動生產線，很多崗位的工作需要工人手動完成，比如說上料、下料、換刀、裝夾定位等。數(shù)控、液壓、傳感器等高新技術的發(fā)展引起了制造業(yè)的變革，產品生產自動化，物料傳送系統(tǒng)節(jié)省了加工過程輔助時間，同時減輕了勞動強度，提高了生產效率。

3.4有效的推動制造業(yè)自動化的發(fā)展

當今社會經濟發(fā)展速度不斷加快，信息技術也飛速發(fā)展，制造行業(yè)與信息技術的結合已成必然趨勢，市場需求及競爭也越來越激烈。數(shù)控加工技術推動了智能工業(yè)機器人、計算機控制技術、傳感技術有效發(fā)展，面對產品個性化的要求和不斷上漲的生產成本，提高生產靈活性已經是廣大廠家迫切需求。柔性制造單元（FMC）和柔性制造系統(tǒng)（FMS）應運而生，這其實是數(shù)控加工的擴展與延伸。①柔性制造單元由一個或者多個數(shù)控機床或加工中心組成，一個單元可以根據(jù)不同工件自動更換模具或其他配件。②柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)組成的自動化制造系統(tǒng)，它包括多個柔性單元，能根據(jù)制造任務或生產環(huán)境的變化迅速進行調整，適用于多品種、中小批量生產。柔性制造技術是現(xiàn)代先進制造技術的統(tǒng)稱，柔性制造技術集自動化技術、信息技術和制作加工技術于一體，以往工廠企業(yè)中相互孤立的工程設計、制造、經營管理等過程，在計算機、軟件和數(shù)據(jù)庫的支持下，構成一個有機整體。因此，深入研究數(shù)控技術在械制造行業(yè)的應用對我國制造業(yè)的發(fā)展起到舉足輕重的作用。

4機械模具的加工方法及適用范圍

根據(jù)模具形狀的復雜程度，加工制造可以采用不同的方法。對于形狀復雜的型腔和凹模型孔等零件的加工，通常以機械加工和電加工為主。另一部分零件，可采用超聲波加工、化學及電加工、點解磨削、擠壓成型、鑄造成型等加工方法。目前模具都采用特種加工技術。由于該技術精度高，生產效率高且安全可靠，所以得到了廣泛的應用。

4.1數(shù)控電火花加工

電火花加工是利用電、熱能量對金屬進行加工的方法，依靠放電時對局部、瞬時產生高溫把金屬去除掉。它在模具制造中主要用于加工用切削加工方法難以加工的凹模型孔，采用電火花加工可以不用鑲拼結構，而采用整體結構，這樣既可以節(jié)約模具設計和制造工時，又能提高凹模強度，但是加工中電極的損耗影響加工精度，難以達到小的表面粗糙度，要獲得小的棱邊和尖角也比較困難。隨著電火花加工技術的日臻完善，這些問題將會逐步解決。

4.2數(shù)控線切割加工

數(shù)控線切割加工是用線狀電極（銅絲或鉬絲）靠火花放電對工件進行切割，故稱電火花切割。數(shù)控線切割主要用于制造平面形狀的模具零件，如沖模、拉拔模、成形刀具外形、各種樣板、凸輪等。隨著錐度切割功能的發(fā)展，包括上下異性面在內的立體形狀加工也迅猛增加。

4.3數(shù)控機床加工

數(shù)控技術廣泛應用于各種數(shù)控設備中，模具的尺寸精度、形狀、位置要求都很高，因此采用數(shù)控機床生產模具成為當今主要方法之一，不同的模具采用不同的加工方法，具有曲面結構、凹凸槽結構的模具用數(shù)控銑床加工，凸模在機械模具的加工中廣泛使用，像沖裁模圓形用數(shù)控車床加工。現(xiàn)代數(shù)控機床因為其特有的高精度、高靈敏度，驅動電機采用伺服電機驅動，擁有高速切削性能，配上高速切削刀具能夠快速、穩(wěn)定的加工出相應的模具，隨著CAM技術的發(fā)展還可以對需要加工的模具進行模擬切削對工件進行刀具軌跡規(guī)劃、和瞬時切削情況進行調整，確保效率最大化。

5數(shù)控加工技術在機械、模具制造中的應用列舉

5.1數(shù)控技術、工業(yè)機器人技術運用于工業(yè)生產

在現(xiàn)代工業(yè)化生產中，確保生產安全是首要考慮的因素。工業(yè)生產過程中的各種自動化作業(yè)操作系統(tǒng)是以自動計算機操作為主要驅動控制源，再結合自動控制處理單元、驅動控制單元和其他執(zhí)行控制機構共同發(fā)揮作用從而形成一個新的自動化操作體系，工業(yè)機器人主要應用于材料加工、零件制造、產品檢驗和裝配。其中零件制造包括鍛造、焊接等。檢驗產品表面質量和幾何形狀、零件的尺寸。裝配、緊固零件等工序。它不僅能有效達到企業(yè)信息戰(zhàn)術技能和管理規(guī)范，最主要的特點是使它能有效確保企業(yè)安全生產，提高企業(yè)工作效率。

5.2在汽車制造行業(yè)的應用

當前我國汽車行業(yè)市場發(fā)展迅速，人們日常生活對汽車的使用需求越來越大，汽車生產企業(yè)更加重視汽車制造業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，信息技術與傳感技術等高新技術越來越多應用在汽車身上，汽車制造企業(yè)必須跟隨科技的發(fā)展進行創(chuàng)新，創(chuàng)建多元化生產線，例如發(fā)動機汽缸蓋和機體零件都很復雜，通過數(shù)控加工中心的生產線可以生產出高質量的發(fā)動機零件，采用精密鑄造方式生產的毛坯精度很高，對于關鍵零部件的部分尺寸檢測采用三坐標測量儀、探傷技術等先進的檢測儀器保證零部件的質量，這些都和信息技術與數(shù)控技術密不可分，借助于數(shù)控技術，尤其是對于大型汽車專用零部件的設計加工與制造組裝來說，數(shù)控技術及其機器人自動化的廣泛應用最為顯著，汽車裝配無人工廠就是集數(shù)控技術、智能機器人等一體的柔性制造生產線。

5.3數(shù)控技術在3D打印技術方面的應用

3D打印技術的發(fā)展，是因為其操作簡便，使用便捷，既能夠在大型工廠中進行實際應用，更能夠在小規(guī)模、小范圍進行實際應用。表面上來講，3D打印技術似乎比數(shù)控技術更加具有科技感，可是3D打印技術實際上是與數(shù)控技術并存的，二者是相輔相成的，也可以說3D技術是基于數(shù)控技術發(fā)展起來的，3D打印即快速成型技術的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印通常是采用數(shù)字技術材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術也在珠寶、工業(yè)設計、建筑、工程和施工、汽車，航空航天、教育其他領域都有所應用。

6結束語

綜上所述，數(shù)控技術所發(fā)揮的積極作用是值得肯定的，在很多領域都起到借鑒和輔助作用，特別是機械制造行業(yè)，對于柔性制造系統(tǒng)和生產線是很重要的角色，機械制造業(yè)要處于世界先進水平，數(shù)控技術、智能制造、機器人等相關領域的技術必須有更多突破，我國機械制造行業(yè)朝著高新技術的領域不斷實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，讓我國機械制造生產行業(yè)逐漸實現(xiàn)自動化、集成化與智能化發(fā)展，帶動國家經濟的全面發(fā)展，提升我國在國際中的地位。

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作者:廖春華 單位:河池市技工學校