現在汽車產業飛速發展，各大廠商競爭異常激烈，汽車消費市場早已進入買方市場。那麽，各（gè）大（dà）廠商就必須在短時間內低成本地生產出消費者所喜愛的各種汽車，才能搶占市場，贏取利（lì）潤（rùn）。在汽（qì）車生產（chǎn）周期中當屬模具的開發周期最長，所以縮短模具開發周期成為新車型搶占市場的重中之重。

      汽車覆蓋件衝壓模具的主要製作環節是：衝壓工（gōng）藝製作→模具設計→實（shí）型製作與模具鑄造→數控編程與加工→模具裝配（pèi）與調試。本（běn）文重點介紹數控編程與加工環節如（rú）何提高效率（lǜ），以及對一些相關聯加工效率的（de）環節作（zuò）簡要探討。

      型麵數控加（jiā）工主要分為粗加工、半精和精加（jiā）工、清角加工三大步驟，通（tōng）過合理的工藝方法和先（xiān）進設備可以大幅提高加工（gōng）效率。

      １．部分工件（jiàn）采（cǎi）用牛鼻刀開粗可大（dà）幅提高加工效率

      下麵以某車型翼子板拉（lā）延模（mó）凹模為例（見圖１），編程軟件為ＰＯＷＥＲＭＩＬＬ，材質為（wéi）鉬鉻鑄鐵，總餘（yú）量為１２ｍｍ，比較一下兩種不同開粗方（fāng）法的加（jiā）工（gōng）效（xiào）率。

      第一種方法采用Ф４０ｍｍ球刀分兩次最佳等高粗加工（見表１、圖２）。

      第二種方法用Ф６３ｍｍ刀尖、Ｒ６ｍｍ的牛鼻刀一次粗加工，再用Ф４０ｍｍ球刀二次粗加工（見表２、圖３）。

      通過以上比較看出，此工件利（lì）用牛鼻刀粗加工節省加工時間５ｈ１２ｍｉｎ１８ｓ－３ｈ３６ｍｉｎ４０ｓ＝１ｈ３５ｍｉｎ３８ｓ。僅僅一個凹模的粗加工（gōng）效率就提高３０．６％。

      下麵針對兩種刀具開粗加工的優缺點做簡要對比（見表３）。

      從以（yǐ）上例子（zǐ）和表格內容綜（zōng）合考慮，有些工件很適（shì）合使（shǐ）用（yòng）牛鼻刀進行粗加工，效率提升很明顯，而且切削負載小有利於節省（shěng）機床，實現（xiàn）粗加工的自動化，所以我們要根據實際情況選用牛（niú）鼻刀層切粗加工，以便實現粗加工效率的提高。

      牛鼻刀層切（qiē）粗加工的難點是如何獲取準確的毛坯幾何尺寸，這是（shì）需要投入（rù）資金的，一（yī）般（bān）的中（zhōng）小企業是需要慎重考慮的（de），或者做不到的，或許管理者也沒有這樣（yàng）的意識。

      可以從製造（zào）工藝考慮解決（jué）毛（máo）坯問題，但有時需（xū）要犧牲（shēng）一點數控時間（jiān），但總的還是比傳統的加工效率高。

      通（tōng）過Ａｔｏｓ掃描獲取準確毛坯幾何尺寸作為粗加工的參考是一種不錯的方（fāng）法（fǎ），如圖４所示。Ａｔｏｓ掃描後的文件可以轉化為ＳＴＬ文件，有些ＣＡＭ軟件（例（lì）如Ｐｏｗｅｒｍｉｌ）支持直接對ＳＴＬ數據格式數模的參考，甚至可以對其直接當作（zuò）加（jiā）工數（shù）模（mó），這樣我們就可以（yǐ）獲取準確的毛坯幾何尺寸，從而可以保（bǎo）證高速（sù）層切（qiē）加工的安全性，去（qù）除無用（yòng）的空走刀。

      能夠保證毛坯的準確性，剩下最重要的就是要選擇合理的刀具和（hé）相應的切削參數，這與加（jiā）工材料和機床特（tè）性有關係，所以要根（gēn）據廠家的具體情況具（jù）體分析（xī）。選擇出金屬去（qù）除率最大的刀具和相應（yīng）的切削參數，保證加（jiā）工效率的最優化。

      如圖（tú）５所示，在編（biān）程上也有很多細節參數需要注意（yì），例如下刀距離盡量給小些，減少慢速下刀帶來的浪費（fèi）；保證刀具軌跡（jì）流暢和安全的（de）前提下，切入切出盡量短，減少過長的切入切出帶（dài）來的浪費；無（wú）用的抬刀盡量少，減少空走刀的浪費等。

      ２．采用高速精加工設備提高效率

      專（zhuān）業模具廠配有高速加工設備專門做精加工，有些設備還專（zhuān）門配有高速加工銑（xǐ）頭，轉速（sù）都在１００００ｒ／ｍｉｎ以上，有的機（jī）床采用中空冷卻的絲（sī）杠和很好（hǎo）的潤滑方式，長時間加工（gōng）的進給速度也可以達到１００００ｍｍ／ｍｉｎ，甚至更高，所以充分利用這些設備的高速精（jīng）加工（gōng）特性是提高（gāo）精加工效率的有效途徑。

      當（dāng）然設（shè）備的優勢要靠（kào）好的程序去體（tǐ）現，編程的時候要安排好加工工藝，選擇合適（shì）的加工（gōng）策略，編製流暢的、適合高速加工的刀軌，以充分體現設備的高速加工優勢。

      ３．采用效率更高的清角方法

      分層（céng）清角是提高（gāo）粗清角和實現自動化的（de）有效途徑，該方法可（kě）以自（zì）動識別殘留（liú）區域，對殘留根部進行分層去除（chú）餘量，切削量均勻，所以可以實（shí）現高速進給，提高效率，實現自動化，並且有利於提高刀具使用壽命（見圖６、圖７）。

      不僅僅是編程（chéng）方法和先進加工設備（bèi）的使用，工藝設計方麵和很多細節，對（duì）加工效率都有不同程度的影（yǐng）響，我們注意這些方麵的改善，對覆蓋件模具加工效率的提高大有幫助。

      ４．合理的長短刀具分開加工

      在滿足表麵加工質量要求的前（qián）提下（xià），盡量長短刀具分開加工，以（yǐ）提高加（jiā）工效率和表（biǎo）麵質（zhì）量。現在（zài）的大型軟件一般都具有（yǒu）精確的刀柄和夾持碰撞檢查功（gōng）能，或具有（yǒu）機床碰（pèng）撞仿真檢查功能，這就幫助我們可以在（zài）保證安全（quán）的前提下，把刀具的長度降到（dào）最（zuì）短（duǎn），以保（bǎo）持刀（dāo）具（jù）的剛性，從而保證了（le）加工效率和表麵質量。

      ５．細（xì）心的編（biān）製每一個加工程序

      編程（chéng）多花１ｈ，數控節約１０ｍｉｎ，成本上考慮是劃（huá）算的，而且對於有計劃地統一安排生產來說，這不是浪費時（shí）間，而是實實在在地縮短（duǎn）生產周期。假如每個程（chéng）序數控加工節約１ｍｉｎ，一個工件加工下來，不止２０、３０個程序，那麽可以想象，一個整車的模具（jù）就因為編程（chéng）仔細了一（yī）點，會提高多少效率。所以作為編程工程師來講，要有高度的責（zé）任心（xīn）和細心，處理好每一個程序，如程序順逆銑處理，手動排好刀路等（děng）。

      ６．減少裝刀、換刀等輔助時間

      通過刀具信息的精確指示實現刀具的提前配送，或者根據已經配（pèi）備在機（jī）床刀具庫中的刀具編程，減少因刀具裝夾和更換刀具所（suǒ）造（zào）成（chéng）的時間（jiān）浪費，表４中刀號、刀具類（lèi）型、刀柄名稱及伸出長度等全部自動生成，一目了然。

      （１）根據各類模具不同工（gōng）序的要求合理選擇加工參數，避免造成"質量過剩"的加工汽車覆蓋件分為Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ各種類型，每一類工件又是由不同工序的模（mó）具完成（chéng）的，這些模具由於種類不同、工序不同，所以加工要求也就（jiù）不同。例如Ａ類（lèi）覆蓋件的拉延模對加工精度和表麵質量要求都很嚴格（gé），我（wǒ）們就要選擇合理的轉速進給（gěi）和步距保證表麵加（jiā）工質量，同時我們要安排好加工工藝，保證不在重要外露麵留下任何接刀痕跡。而修邊模具（jù）尤其是上模對（duì）輪廓要求精（jīng）度很高，而型麵就（jiù）不做細（xì）致要（yào）求，所以型（xíng）麵粗略加工即可。因（yīn）此，我們要（yào）根據具（jù）體情況做出最經濟（jì）的加工，以提高加工效率。

      （２）合（hé）理的讓空（kōng）處理（lǐ），減少加工範（fàn）圍（wéi），從而節省加工時間在不影響模具使（shǐ）用強度和工（gōng）作性能的前提下盡量在設計階段就做好（hǎo）讓空（kōng）處理，空開鑄造（如圖８所示），從（cóng）而省去這部分的數控加工（gōng）；其次，在粗加工時做（zuò）好讓空處理（如圖９所示），隻（zhī）保留（liú）修邊刃口附近合理（lǐ）的壓料範圍，周圍（wéi）讓空（kōng）２ｍｍ，粗加工即可省去占用（yòng）工時的精加工，從而提高（gāo）加工效率。

      （３）不遺餘力（lì）提高衝壓工藝技術水（shuǐ）平，減少因為工藝不合理導致的反複加工例如高強度鋼板梁類件模具，由於難以準確地把握回彈量，導致模具反複（fù）上機床加工，不但（dàn）降低了模具的品質，而且極大地影響了模具（jù）的生產（chǎn）周期。

      反複加（jiā）工調試（shì）造成的浪費（fèi）是驚（jīng）人的，但是由於覆蓋件成型的複雜性，一次性（xìng）完成往往也是（shì）很難做到的，但是我們仍然（rán）要不遺餘力地積（jī）累經驗（yàn）和數據，提高工藝製作（zuò）水（shuǐ）平，減少反複上（shàng）機床加工的次數。

      ７．結語

      綜上所述，提高汽車覆蓋件模具加（jiā）工效率應注意先進（jìn）工藝方法和細節的把握。另外一定要"硬件"與"軟件"相結合（hé），作（zuò）為（wéi）企業來講，不要隻注重 "硬件"的投入而（ér）忽略"軟件"（包括應用軟件、工藝、研發和（hé）人員的培養等）的投入，越是先進的企業，在"軟件"投入方麵的力度越大（dà），生產效率越高，周期越短，盈利（lì）能力（lì）越（yuè）強。"硬件"對於有（yǒu）資金實力（lì）的企業（yè）都可以買，"軟件"投入（rù）的收獲，才是他們引以為傲的、享用多年的無形資產。