数控加工在模具制造中的特点与应用

数控加工与普通加工方法的区别在于控制方式。在普通机床上进行加工时，机床动作的先后顺序和各运动部件的位移都是由人工直接控制。在数控机床上加工时，所有这些都由预先按规定形式编排并输入到数控机床控制系统的数控程序来控制。数控加工的主要工作内容与步骤如下。

1.数控加工工艺设计

工艺设计是对工件进行数控加工的前期工艺准备工作，它必须在程序编制工作前完成，因为只有工艺设计方案确定以后，程序编制工作才有依据。工艺设计搞不好，往往要成倍增加工作量，而且这是造成数控加工差错的主要原因之一，所以编程人员一定要先作好工艺设计，再考虑编程。工艺设计内容主要如下所述。

（1）选择并决定零件的数控加工内容

（2）零件图纸的数控加工工艺性分析

（3）数控加工的工艺路线设计

（4）数控加工的工序设计

（5）数控加工专用技术文件的编写

专用技术文件的编写包括以下几项内容。

1）对零件图形的数学处理。

2）编写数控加工程序单。

3）按程序单制作控制介质。

4）程序的校验与修改。

5）首件试切加工与现场问题处理。

6）数控加工工艺技术文件的定形与归档。

实现数控加工的关键是数控编程。由于通过重新编程就能加工出不同的产品，因此它非常适合于多品种，小批量生产方式。

2.数控加工的特点(https://www.xing528.com)

（1）加工质量稳定、精度高

数控机床是精密机械和自动化技术的综合，所以机床的传动精度与机床的结构设计都考虑到要有很高的刚度和热稳定性，它的传动机构采用了减小误差的措施，并由数控装置进行补偿，所以数控机床有较高的加工精度。数控机床的定位精度可达±0.005mm，重复定位精度为±0.002mm。而且数控机床的自动加工方式还可以避免人为的操作误差，使零件尺寸一致，质量稳定，加工零件形状愈复杂，这种特点就愈显著。

（2）自动化程度高、生产效率高

数控加工是按事先编好的程序自动完成零件加工任务的，操作者除了安放控制介质及操作键盘、装卸零件、关键工序的中间测量，以及观察机床的运动情况外，不需要进行繁重的重复性手工操作，因此自动化程度很高，管理方便。同时，由于数控加工能有效减少加工零件所需的机动时间和辅助时间，因而加工生产率比普通机床高很多。

（3）适应性强

当改变加工零件时，只需更换加工程序，就可改变加工工件的品种，这就为复杂结构的单件、小批量生产，以及试制新产品提供了极大的便利，特别是普通机床很难加工或无法加工的精密复杂型面。

（4）有利于生产管理现代化

用数控机床加工零件，能准确地计算零件的加工工时，并有效地简化了检验和工夹具、半成品的管理工作。这些都有利于使生产管理现代化，便于实现计算机辅助制造。

（5）易形成网络控制

可以用一台主计算机通过网络控制多台数控机床，也可以在多台数控机床之间建立通信网络，因而有利于形成计算机辅助设计、生产管理和制造一体化的集成制造系统。

（6）减轻劳动强度，改善劳动条件

操作者不需繁重而又重复的手工操作，劳动强度和紧张程度大大改善，另外工作环境整洁，劳动条件也相应改善。

（7）技术复杂、成本高

数控加工不仅初始设备投入大（数控设备及计算机系统），对机床的维护和编程技术要求也高，而且复杂零件的编程工作量也很大，技术复杂，对技术人员综合水平要求很高，从而增加了它的生产成本。

3.数控加工在模具加工的应用

从数控加工的一系列特点可以看出，数控加工有一般机械加工所不具备的许多优点，所以其应用范围也在不断地扩大。但目前它并不能完全代替普通机床，也还不能以最经济的方式解决机械加工中的所有问题。数控加工对于加工多品种、中小批量，以及结构形状复杂、加工精度要求高，需要频繁改型的产品零件更具有选用价值，不适宜加工形状简单、技术要求低、毛坯余量过大和余量不均匀的零件。例如：面广量大的模具制造业正越来越多地倚重于数控加工技术。由于产品零件的外形设计越来越趋向于自然、美丽，所要求的模具型腔形状也就往往带有大量的自由曲面，传统的手工与普通机械设备加工制作已经无法满足需求，而具有三轴或多轴联动的数控机床却可以最大程度上解决这方面的难题，拓展了模具机械加工的范围，提高了加工精度，提高了加工效率，推进了模具制造业的发展。