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摘要：隨著時代的快速發展，組合零件的模具設計越來越廣泛的被應用于數控加工技術中，在提高生產效率的同時也縮短了生產時間，給人們的生產和生活帶來了很大的便利。本文的第一部分主要闡述了數控加工和零件的概念；第二部分主要分析了數控加工中組合零件的模具設計，包括：圖紙設計、刀具的選擇和裝夾的方式；第三部分主要提出了數控加工中組合零件的模具優化趨勢，包括：模具的智能化、模具更加精細化、模具與3D打印技術結合和模具與新材料的使用等；最后是總結部分。其目的是實現數控加工技術更好的應用于組合零件的模具設計與創新中，從而實現模具設計的可持續發展。
關鍵詞：組合零件；模具；設計；優化
0引言
在數控加工技術中，組合零件的模具設計精度要求比較高，可設計的尺寸和加工工藝比較復雜，對技術人員的要求也相對較高。在數控加工中，組合零件的模具設計與優化需要在原有的基礎上進行創新，提高生產技術，利用數控加工技術，使組合零件模具設計朝優化的方向發展。
1相關概念解析
1.1數控加工
數控加工是一項復雜的技術，從繪制圖紙開始到模具成型合格后的交易，其每一個環節都需要精心設計，同時要考慮到多方便的因素，例如，數控加工過程中，每一個組合零件工藝線路的走向、數控機床的切削技術以及零件設計加工過程中嚴格標準等，都要做到精確無誤。數控機床在一定程度上要按照標準進行加工設計，確保每一個組合零件是合格的成品。另外，數控加工技術在組合零件的運用中要注意分析技術難點與加工關鍵，尤其要準確完成其數控加工技術的核心部分。
1.2零件
零件是機器中的基本組成部分，也是機械中不可拆分的單個制件，在機械制造中，零件是其基本單元，其制造過程一般不需要裝配工序。如軸套、軸瓦、螺母、曲軸、葉片、齒輪、凸輪、連桿體、連桿頭等。有時，也將用簡單方式連成的構件稱為“零件”如圖1所示，如軸承等。單個零件也可進行相互的組合，在組合的過程中，將各零件之間產生相互的聯系，并將數控加工技術運用其中，使數控加工技術下的組合零件模具設計更加高效，更加優化。
2數控加工中組合零件的模具設計
2.1圖紙的設計
圖紙設計在組合零件的模具設計與優化中扮演了一個至關重要的角色。近年來，數控加工技術被廣泛的應用于組合零件的模具設計中。在前期的繪圖過程中，要求也越來越高，尤其是組合零件的尺寸與比例等，都要進行嚴格把關。設計圖紙可以直接形象的呈現出組合零件的制造與加工的過程，如圖2所示，精確高效的圖紙可在施工前對組合零件的每一個制造環節進行清晰直觀的檢查，對于不合理的零件設計環節可以及時進行改正，從而減少了在制造環節的資源浪費，也可減少不必要的損失，大大提高了工作效率。每一步清晰的圖紙展現，有助于數控技術在組合零件制造過程中的順利進行，從而節省時間和材料，也可大大提高生產效率。
2.2刀具的選擇
在數控加工技術中，刀具的選擇在組合零件的生產過程中也很重要。高硬度、高強度和耐用度是刀具的基本特點，那么在刀具的選擇上，應該注意考慮其自身的基本特點。同時，還要注意刀具的斷屑性能和抗脆性能，如圖3和圖4所示，選擇具有較強斷屑性能的刀具，這無疑可以為組合零件的設計起到很好的作用，節省時間和材料，提高組合零件的制造效率，從而降低成本。好的刀具選擇是組合零件成功的一半，好的刀具，即使環境不好，也可以進行正常的工作。而相對于簡單些的工具，例如我們經常使用的車刀這樣的合金工具，我們首先應該考慮的是它自身的導熱性，其次要考慮它自身的強度，高強度的車刀可為組合零件的制造和加工提高很大的效率，節約成本，減少時間，使數控加工技術在組合零件的模具設計中發揮出更好的作用。
2.3裝夾的方式
基于高效率工作前提下，我們應該充分組合零件模具設計中的裝夾方式，應有高效利用車床的功效和性能。簡單說，在完成每一次裝夾之后，使其操作實現一次性完成，充分利用數控技術，盡可能的加工完所有正在等待被加工的組合零件，減少每一次加工前的對刀，同時要注意刀具與工件的位置，根據具體情況做靈活調整，當發現刀具的擺放位置不對時，可根據實際情況應進行合理分析并做出及時調整，做出相應的方案，解決組合零件模具設計生產環節的各種問題，以免耽誤時間，也避免造成其他不必要的事故。正確的裝夾方式可以提高效率，為組合零件的生產提供時間保障，采取相應的減少對刀次數來實現，并且可節約成本，減少不必要的經濟損失。因此，正確的裝夾方式在數控加工技術中，可為組合零件模具設計帶來很多便利的條件，實現工作效率最大化。
3數控加工中組合零件的模具優化趨勢
3.1模具的智能化
近年來，隨著互聯網的進步和發展，智能化技術逐漸走進人們的生產和生活中。模具的智能化也不例外，在塑料模具領域，其模具的壓力、溫度、塑造和冷卻等過程均可實現智能化的過程。另外，在模具加工工具的設備上也實現了機器的智能化，數控技術與智能化技術的結合，是模具設計未來發展的良好前景。例如“工業4.0”，工業4.0是基于互聯網背景下，以智能化為主導的革命性的生產方式，其目的是在制造業中通過利用網絡虛擬技術來實現產品設計的智能化。當每個模具的復雜程度、人員技術、生產數量或生產要求達到一定程度的時候，模具的智能化技術即可解決以上問題，工業4.0可對模具設計起到幫助生產的作用，以更好的減少人力，提高效率，出色完成任務，實現其速度快、效率高、質量好的效果，充分體現出模具的智能化技術所帶給人們生產和生活的魅力。
3.2模具更加精細化
隨著人們對組合零件的模具設計質量要求越來越高，模具設計的標準也趨于精細化。精細的模具設計標準才能生產出高質量的產品，才能與國際的模具進行媲美，參與國際性的模具競爭比賽。在設計程度上，模具的設計要求應達到精細化的標準；在種類上，模具設計應該實現模具種類的多樣化，分類細致，種類多能更好的滿足人們的生產和生活，擴大市場需求量，實現經濟效益。傳統的模具設計會出現類似種較類，質量較低，分類也不精細，產品粗糙等問題，精細化要求下的模具設計更加符合產品要求標準，例如，組合零件新的功能結構也越來越完整，柔性制造標準也在逐漸提高，優化模具設計方法，使模具設計更加精細化，從而實現創新競爭力的新方向，實現模具設計的精細化和可持續化。
3.3模具與3D打印技術結合
3D打印技術在組合零件的模具設計與生產過程中被廣泛應用。模具的設計生產與3D打印技術的結合，將此技術應用于模具型腔，使3D打印技術發揮其自身優勢，為模具設計發展與優化奠定基礎，為模具設計領域開辟新方向。同時，模具與3D打印技術的結合，還可以朝組合制造技術方向發展，尤其金屬材料的應用，目前通過模具與3D打印技術的結合，使新材料加工成型，即使是復雜零件，也可達到組合零件的精細化程度。同時，還可以實現自動送料、疊片計量、厚度分組、產品輸入等復雜功能，充分發揮出3D打印技術與模具設計相結合的強大優勢，因此，模具與3D打印技術結合的優化方向應向大型化、精密化、高級化、集成化方向發展，從而更進一步的優化模具設計與生產方向。
3.4模具與新材料的使用
在組合零件的模具設計中，新材料的使用應選擇輕量化新材料。伴隨著汽車輕量化的發展，輕量化的材料也出現了多種多樣的現象，為了積極應對輕量化材料的發展趨勢，相關人員展開輕量化材料與大型符合材料模具的研發，輕量化材料與大型符合材料的使用，其技術的穩定性和可靠性也越來越強，將成為新材料、新技術和模具創新發展的新方向。新材料可滿足模具的模內焊接、內部注射、模內切割以及模內檢測等過程，因此，模具與新材料的使用逐漸成為人們關注的熱點，也成為模具制造行業競爭的標準。
4總結
綜上所述，雖然在數控加工技術領域中，組合零件的模具設計已經得到了長足的進步與發展，但總體水平與發達國家相比還是較落后，探究組合零件模具設計與優化的方法與方向仍然是我們的機遇與挑戰。要努力探索組合零件模具設計領域的關鍵技術，加大進材料的研發和推廣力度，增強自主研發能力，充分利用互聯網技術以帶動組合零件模具設計向前發展，提升模具制造業的水平，使我國模具的發展向大型化、精細化、高效化和多樣化方向發展，從而實現組合零件中模具設計的可持續化，促使我國模具工業技術的發展方向更加優化。
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作者:盧文成 單位:杭州星帥爾電器股份有限公司
