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摘要：随着时代的快速发展，组合零件的模具设计越来越广泛的被应用于数控加工技术中，在提高生产效率的同时也缩短了生产时间，给人们的生产和生活带来了很大的便利。本文的第一部分主要阐述了数控加工和零件的概念；第二部分主要分析了数控加工中组合零件的模具设计，包括：图纸设计、刀具的选择和装夹的方式；第三部分主要提出了数控加工中组合零件的模具优化趋势，包括：模具的智能化、模具更加精细化、模具与3D打印技术结合和模具与新材料的使用等；最后是总结部分。其目的是实现数控加工技术更好的应用于组合零件的模具设计与创新中，从而实现模具设计的可持续发展。
关键词：组合零件；模具；设计；优化
0引言
在数控加工技术中，组合零件的模具设计精度要求比较高，可设计的尺寸和加工工艺比较复杂，对技术人员的要求也相对较高。在数控加工中，组合零件的模具设计与优化需要在原有的基础上进行创新，提高生产技术，利用数控加工技术，使组合零件模具设计朝优化的方向发展。
1相关概念解析
1.1数控加工
数控加工是一项复杂的技术，从绘制图纸开始到模具成型合格后的交易，其每一个环节都需要精心设计，同时要考虑到多方便的因素，例如，数控加工过程中，每一个组合零件工艺线路的走向、数控机床的切削技术以及零件设计加工过程中严格标准等，都要做到精确无误。数控机床在一定程度上要按照标准进行加工设计，确保每一个组合零件是合格的成品。另外，数控加工技术在组合零件的运用中要注意分析技术难点与加工关键，尤其要准确完成其数控加工技术的核心部分。
1.2零件
零件是机器中的基本组成部分，也是机械中不可拆分的单个制件，在机械制造中，零件是其基本单元，其制造过程一般不需要装配工序。如轴套、轴瓦、螺母、曲轴、叶片、齿轮、凸轮、连杆体、连杆头等。有时，也将用简单方式连成的构件称为“零件”如图1所示，如轴承等。单个零件也可进行相互的组合，在组合的过程中，将各零件之间产生相互的联系，并将数控加工技术运用其中，使数控加工技术下的组合零件模具设计更加高效，更加优化。
2数控加工中组合零件的模具设计
2.1图纸的设计
图纸设计在组合零件的模具设计与优化中扮演了一个至关重要的角色。近年来，数控加工技术被广泛的应用于组合零件的模具设计中。在前期的绘图过程中，要求也越来越高，尤其是组合零件的尺寸与比例等，都要进行严格把关。设计图纸可以直接形象的呈现出组合零件的制造与加工的过程，如图2所示，精确高效的图纸可在施工前对组合零件的每一个制造环节进行清晰直观的检查，对于不合理的零件设计环节可以及时进行改正，从而减少了在制造环节的资源浪费，也可减少不必要的损失，大大提高了工作效率。每一步清晰的图纸展现，有助于数控技术在组合零件制造过程中的顺利进行，从而节省时间和材料，也可大大提高生产效率。
2.2刀具的选择
在数控加工技术中，刀具的选择在组合零件的生产过程中也很重要。高硬度、高强度和耐用度是刀具的基本特点，那么在刀具的选择上，应该注意考虑其自身的基本特点。同时，还要注意刀具的断屑性能和抗脆性能，如图3和图4所示，选择具有较强断屑性能的刀具，这无疑可以为组合零件的设计起到很好的作用，节省时间和材料，提高组合零件的制造效率，从而降低成本。好的刀具选择是组合零件成功的一半，好的刀具，即使环境不好，也可以进行正常的工作。而相对于简单些的工具，例如我们经常使用的车刀这样的合金工具，我们首先应该考虑的是它自身的导热性，其次要考虑它自身的强度，高强度的车刀可为组合零件的制造和加工提高很大的效率，节约成本，减少时间，使数控加工技术在组合零件的模具设计中发挥出更好的作用。
2.3装夹的方式
基于高效率工作前提下，我们应该充分组合零件模具设计中的装夹方式，应有高效利用车床的功效和性能。简单说，在完成每一次装夹之后，使其操作实现一次性完成，充分利用数控技术，尽可能的加工完所有正在等待被加工的组合零件，减少每一次加工前的对刀，同时要注意刀具与工件的位置，根据具体情况做灵活调整，当发现刀具的摆放位置不对时，可根据实际情况应进行合理分析并做出及时调整，做出相应的方案，解决组合零件模具设计生产环节的各种问题，以免耽误时间，也避免造成其他不必要的事故。正确的装夹方式可以提高效率，为组合零件的生产提供时间保障，采取相应的减少对刀次数来实现，并且可节约成本，减少不必要的经济损失。因此，正确的装夹方式在数控加工技术中，可为组合零件模具设计带来很多便利的条件，实现工作效率最大化。
3数控加工中组合零件的模具优化趋势
3.1模具的智能化
近年来，随着互联网的进步和发展，智能化技术逐渐走进人们的生产和生活中。模具的智能化也不例外，在塑料模具领域，其模具的压力、温度、塑造和冷却等过程均可实现智能化的过程。另外，在模具加工工具的设备上也实现了机器的智能化，数控技术与智能化技术的结合，是模具设计未来发展的良好前景。例如“工业4.0”，工业4.0是基于互联网背景下，以智能化为主导的革命性的生产方式，其目的是在制造业中通过利用网络虚拟技术来实现产品设计的智能化。当每个模具的复杂程度、人员技术、生产数量或生产要求达到一定程度的时候，模具的智能化技术即可解决以上问题，工业4.0可对模具设计起到帮助生产的作用，以更好的减少人力，提高效率，出色完成任务，实现其速度快、效率高、质量好的效果，充分体现出模具的智能化技术所带给人们生产和生活的魅力。
3.2模具更加精细化
随着人们对组合零件的模具设计质量要求越来越高，模具设计的标准也趋于精细化。精细的模具设计标准才能生产出高质量的产品，才能与国际的模具进行媲美，参与国际性的模具竞争比赛。在设计程度上，模具的设计要求应达到精细化的标准；在种类上，模具设计应该实现模具种类的多样化，分类细致，种类多能更好的满足人们的生产和生活，扩大市场需求量，实现经济效益。传统的模具设计会出现类似种较类，质量较低，分类也不精细，产品粗糙等问题，精细化要求下的模具设计更加符合产品要求标准，例如，组合零件新的功能结构也越来越完整，柔性制造标准也在逐渐提高，优化模具设计方法，使模具设计更加精细化，从而实现创新竞争力的新方向，实现模具设计的精细化和可持续化。
3.3模具与3D打印技术结合
3D打印技术在组合零件的模具设计与生产过程中被广泛应用。模具的设计生产与3D打印技术的结合，将此技术应用于模具型腔，使3D打印技术发挥其自身优势，为模具设计发展与优化奠定基础，为模具设计领域开辟新方向。同时，模具与3D打印技术的结合，还可以朝组合制造技术方向发展，尤其金属材料的应用，目前通过模具与3D打印技术的结合，使新材料加工成型，即使是复杂零件，也可达到组合零件的精细化程度。同时，还可以实现自动送料、叠片计量、厚度分组、产品输入等复杂功能，充分发挥出3D打印技术与模具设计相结合的强大优势，因此，模具与3D打印技术结合的优化方向应向大型化、精密化、高级化、集成化方向发展，从而更进一步的优化模具设计与生产方向。
3.4模具与新材料的使用
在组合零件的模具设计中，新材料的使用应选择轻量化新材料。伴随着汽车轻量化的发展，轻量化的材料也出现了多种多样的现象，为了积极应对轻量化材料的发展趋势，相关人员展开轻量化材料与大型符合材料模具的研发，轻量化材料与大型符合材料的使用，其技术的稳定性和可靠性也越来越强，将成为新材料、新技术和模具创新发展的新方向。新材料可满足模具的模内焊接、内部注射、模内切割以及模内检测等过程，因此，模具与新材料的使用逐渐成为人们关注的热点，也成为模具制造行业竞争的标准。
4总结
综上所述，虽然在数控加工技术领域中，组合零件的模具设计已经得到了长足的进步与发展，但总体水平与发达国家相比还是较落后，探究组合零件模具设计与优化的方法与方向仍然是我们的机遇与挑战。要努力探索组合零件模具设计领域的关键技术，加大进材料的研发和推广力度，增强自主研发能力，充分利用互联网技术以带动组合零件模具设计向前发展，提升模具制造业的水平，使我国模具的发展向大型化、精细化、高效化和多样化方向发展，从而实现组合零件中模具设计的可持续化，促使我国模具工业技术的发展方向更加优化。
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作者:卢文成 单位:杭州星帅尔电器股份有限公司
