宋伟昌
贵州航天风华实业有限公司 563300
摘要：数控技术在模具设计及制造中的应用发挥了重要的作用，为了保证模具的生产质量，应对模具设计及制造进行优化，借助数控技术的优势来提升生产水平。通过对数控技术在机械模具制造中的优势的阐述，分析数控加工技术在模具制造中的应用现状，结合模具设计与制造的新方式提出提高数控技术在机械模具制造中应用效果的措施，使数控技术的应用产生更好的效果。
关键词：模具设计；制造；数控技术
引言
数控技术能够在设备设计及制造中发挥出较大的优势，使用数字化信息来对机械运动及加工的过程进行高效控制。在模具设计及制造行业中，随着设计及制造水平的提升，对技术应用的要求也逐渐提升。为了满足模具生产的质量要求，应加强对数控技术的应用，改善传统制造的问题，使模具的质量得到保障，为模具设计及制造行业的发展提供更好的技术条件，进而提升我国的模具生产整体水平。
1数控技术在机械模具制造中的优势
1.1提高生产效率
在模具的设计及制造中，应保证细节的处理效果，通过对生产技术的优化，使模具加工制造的质量提升，减少模具生产时间，使加工作业顺利完成。当前模具数控加工技术逐渐得到了应用，使传统的人力生产被取代，在技术的支持下，人力投入可大大减少，还可保证加工的质量。另外，模具数控加工制造技术体现了智能化的特点，表现出了良好的效果，能够使模具加工时间缩短，提升了产品的精密性，因此为模具制造行业带来了更多的帮助。
1.2高精度和高效性
模具数控加工制造工艺表现出了精准性的特点，当前在数控加工中细节得到了创新处理，加强了加工的效果，使模具的精确度提升。数控技术在大范围内得到了应用，将其应用在模具制造中能够满足生产加工的需求，使模具的加工精度得到了全面提高。数控技术能够与机械模具生产配套进行，使原本的机械模具加工问题得到了改善，使当前的机械模具加工生产获得了有效的保障，提升了生产效益水平。
1.3柔性化
工程技术的应用为模具加工制造行业提供了良好的条件，当前模具设计制造行业对工艺进行了调整，数控工艺以掌控机械模具加工制造为基础，结合模具的类型进行合理调配。由于数控工艺在应用中具有极大的优势，涉及的范围也逐渐扩大，这使原本的模具制造行业产生了较大的变化，生产逐渐向柔性化方向发展，这使加工工艺得到了较大的改变。
2数控加工技术在模具制造中的应用现状
在模具设计及制造中，传统的制造模式弊端较多，采用落后的制造方式难以保证生产的质量，对模具的质量产生了影响。在当前的发展趋势下，要想使制造行业的发展水平提升，应提升模具加工生产效率，优化工艺技术，使模具生产实现自动化。在传统的制造工艺中，生产的方式比较单一，效率较低，投入的成本比较高，导致生产效益得不到提升，还造成了资源浪费问题，对环境产生了污染影响。而在模具制造行业全球化发展模式下，对模具设计及制造技术提出了更多的要求，要想满足时代发展需求，应对技术进行创新。不仅应提升生产的效率，还应使产品达到精确性的要求，同时，应使生产工艺向智能化及集成化方向发展。因此，我国的模具设计及制造行业中还存在着较多的问题需要改善，数控技术的应用能够使模具设计及制造的水平提升，发挥出精密性的优势，还可实现对机床的运动的全程管理。在未来的模具设计及制造行业中，数控技术将受到更多的重视，为我国的模具设计及制造提供了相应的保障，能够进一步提升模具的生产水平。
3模具设计与制造的新方式
3.1模具的模块化设计应用
在模块化设计中，应利用产品零部件结构及功能的特点，对产品进行标准化及组合化处理。在建立模块库的时候，应先进行模块划分，通过合理的模块划分来保证模块化系统的功能及成本，各类产品的模块划分应经过技术调研及多次论证才可得到结果。完成了模块设计之后，可在Pro/E的零件、装配空间中建立需要的模块特征模型，使用Pro/E的用户自定义特征功能，将可变尺寸及装配关系明确，形成用户自定义特征。进行自动建模推理的时候，系统利用输入的尺寸参数、精度特征、材料特征以及装配关系定义，驱动用户自定义特征模型，使模块特征模型构造出来，实现自动化装配。自动建模函数采用C语言与Pro/E二次开发工具Pro/TOOLKIT开发完成，经过模块的调用能够快速完成对模具的设计，使设计的时间缩短，同时保证了设计的质量。
3.2智能化CAD/CAM技术模具设计及制造应用
智能化CAD/CAM技术在模具的设计中发挥了重要的作用，先导入设计好的原图以及模具的参数，借助系统来分析制造工艺，由设计人员确定方案，之后，可采用电子技术计算参数，当有错误的时候及时进行调整，使用智能化技术来处理使用的图形，将数字化加工程序导出。该技术可在精度要求高的模具设计及制造过程中使用，不仅能够保证设计的效果，还能够提升制造的质量。例如，日本丰田汽车公司使用该技术来进行汽车外覆盖件模具设计及制造，使周期大大缩短。同时，国外一些大型企业开始在软件平台上开发相关的智能化制造模块，使各环节设计工作得到了优化。我国当前也在开发该技术，通过对智能化CAD/CAM技术的应用，能够为模具的设计及加工带来更好的条件，优化模具设计制造的效果。
4数控加工技术在机械模具制造中的应用
4.1特征处理
在特征处理中，主要进行圆角、倒角以及孔的处理，圆角的处理根据条件匹配原则，从二边流形体的维度来提取特征，可将模具的曲率、曲面半径指标作为界定不同圆角的特征的内容。任何圆角都存在至少一条的光滑边，结合该规律将光滑边及相邻面的过渡特征作为圆角识别的要素。倒角特征处理中，将边替换为锥面或者平面，一般生成的倒角特征为带状几何结构，可将长度、广度作为特征指标。在处理的时候需要判断方向性，将孔的内环作为特征，还应向支持面的延伸特征进行区分及识别。在特征简化中，可采用整体化方案，也可采用分步进行的方式，适合用于简单及复杂的场景中。在数控编程中，可根据代码来进行工序设计，如表1所示。
表1 部分G代码列表
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4.2实体建模
实体建模是仿真验证的重要内容，可采用边界、构造或者空间分割等方式进行。使用边界法具有数据小、速度快的特点，但是缺乏整体性描述。构造法对边界的描述不足，但是在光栅处理速度上有着较大的优势。在空间分割法中，八叉树表示法对复杂机械模具建模具有良好的应用效果。为了避免内存资源不足导致速度降低或者简化数据方式导致准确性降低，应合理应用实体建模方法，保证最终的效果。
5改进数控技术在机械模具制造中应用效果的措施
5.1确定产品自身基本特征
在应用数控加工制造技术的时候，对机床控制及数控编程的要求比较高。当模具的结构比较繁琐的时候，需要与其他机械模具数控加工制造技术及软件进行整合，使加工制造能够顺利进行。在应用技术的时候，需要对模具的特点进行明确，使数控技术的应用发挥出良好的作用，保证加工制造的精确性。
5.2严格控制误差
在判断机械模具质量的时候，精准度是首要因素，应对制造过程中的误差进行严格控制，减少误差的发生。使用机械模具数控加工制造技术进行加工的过程中，需要安排专业的操作人员，使制造过程得到严格管理。当产生了误差的时候，会使模具加工制造环节产生较大的问题，难以保证其质量。因此，为了提升加工的水平，应加强对数控技术的应用，严格地进行模具制造管控，使制造的质量达到要求。
5.3加强对不确定因素的掌握
进行模具设计的时候不仅局限于产品零部件，应在原本的机械模具的基础上开展优化工作。在机械模具设计过程中存在着较多的不确定因素，机械模具的生产时间及数量都会产生变化，设计人员应提升自身的适应能力，能够在生产中对各种情况进行有效地处理，避免对模具设计及制造产生影响，使设计及制造工作顺利开展。同时，加工制造人员应具有相应的经验，能够有效解决技术方面的问题，使加工制造的水平得到提升，为模具的设计及制造提供良好的条件。
结语
数控技术在模具设计及制造过程中发挥出了重要的作用，由于模具制造随着技术发展而提高了要求，为了满足实际生产需求，应加强对数控技术的创新应用，实现模具设计制造的智能化及自动化目标。在应用中，应确定产品自身基本特征，严格控制误差，加强对不确定因素的掌握，使用新技术例如模块化设计系统、智能化CAD/CAM等来进行模具设计制造，提升制造的质量。
参考文献
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