現在汽車產業飛速（sù）發展（zhǎn），各大廠商競爭異常激烈，汽車消費市場（chǎng）早已（yǐ）進入買方市場。那（nà）麽（me），各大廠商就必須在（zài）短時間內低成本地生產出消費者所（suǒ）喜愛的各種汽車，才能搶占市場，贏（yíng）取利潤。在汽車生產周期中當屬模具的開發周期最長，所以縮短模具開發周期（qī）成為新車型搶占市場的重中之重（chóng）。

      汽車（chē）覆蓋件衝壓模具的主要製作環節（jiē）是：衝壓工藝製作→模具設計（jì）→實型製作與（yǔ）模具鑄造→數控編程與加（jiā）工→模具裝配與調試。本文重點介紹數控編程與加工環節如何（hé）提高效率，以及對一些相關聯加工效率的環節作簡要探討（tǎo）。

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

      １．部分工件采用（yòng）牛鼻刀開粗可大幅提高加工效（xiào）率

      下（xià）麵以某車（chē）型翼子板拉延模凹（āo）模為例（見圖１），編（biān）程軟件為ＰＯＷＥＲＭＩＬＬ，材質為鉬鉻鑄（zhù）鐵，總餘量為１２ｍｍ，比較一下（xià）兩種不同開粗方法的加工效率。

      第一種方法采用Ф４０ｍｍ球刀分兩次最（zuì）佳等高（gāo）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（jiào）看出，此工件利（lì）用牛鼻刀粗加工節省加（jiā）工時間５ｈ１２ｍｉｎ１８ｓ－３ｈ３６ｍｉｎ４０ｓ＝１ｈ３５ｍｉｎ３８ｓ。僅僅一個凹模的粗加工效率（lǜ）就提高３０．６％。

      下（xià）麵針對兩種刀具開粗加工的（de）優缺點做簡要（yào）對比（見表３）。

      從（cóng）以上例子和表格內容綜合考慮，有些（xiē）工件很適合使用牛鼻刀進行粗加工，效率提升很明顯，而且切削負載小有利於節省機床，實現粗加工的自動化，所以我們要根據實際情況選用牛鼻刀層切粗加工，以便實現粗加工效率的提（tí）高。

      牛鼻刀層切粗加工的難點是如何獲取準確的毛坯幾（jǐ）何尺寸，這是需要投入資金（jīn）的，一般的中小企業是需要慎重考慮的，或者做不到的，或許管理（lǐ）者也沒有這樣的意識。

      可以從製造工（gōng）藝考慮解決毛坯問（wèn）題，但有時需（xū）要犧牲一點數控時間，但總的（de）還是比傳統的（de）加工效率（lǜ）高。

      通過Ａｔｏｓ掃描（miáo）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法，如圖４所示。Ａｔｏｓ掃描後（hòu）的文件（jiàn）可以轉（zhuǎn）化為ＳＴＬ文件，有些ＣＡＭ軟件（jiàn）（例如Ｐｏｗｅｒｍｉｌ）支持直接對ＳＴＬ數據格式（shì）數模的參考，甚至可以對其直接當作加工數模，這樣我們就可以（yǐ）獲取準確的（de）毛坯幾何尺寸，從而可以保證高速層切加工的安全性，去除無（wú）用（yòng）的空走刀（dāo）。

      能夠保證毛坯的準確性，剩下（xià）最重要的就是要選擇合理的刀具和相應的（de）切削參數，這與加工（gōng）材料和機床特性有關係，所以要（yào）根據廠家的具體情況具體分析（xī）。選擇出金屬去除率最（zuì）大的刀具和相應的切削（xuē）參數，保證（zhèng）加工效率的（de）最（zuì）優化。

      如圖５所示，在編（biān）程上也有很多細節參數需要注意，例如下刀距離盡量給小些，減（jiǎn）少慢速下刀帶來的浪費；保證刀具軌跡流暢和安全的前（qián）提下，切入切出盡量短，減少過長的切入切出帶來的（de）浪費；無用（yòng）的（de）抬刀盡（jìn）量少，減少空走刀的（de）浪（làng）費等。

      ２．采用高速精加工設備（bèi）提高效率

      專業模具廠配有高速加工設備專（zhuān）門做精（jīng）加（jiā）工，有些設備還專門配有高速加工銑頭，轉速都（dōu）在１００００ｒ／ｍｉｎ以（yǐ）上，有的機床采用中空冷卻的絲杠和很（hěn）好的潤（rùn）滑方式，長時間加（jiā）工的進給速度也可以（yǐ）達到１００００ｍｍ／ｍｉｎ，甚至更高，所以充（chōng）分利用這些設備的高速（sù）精加工特（tè）性是提高精加工（gōng）效率的有（yǒu）效途徑。

      當然設備的優勢要靠（kào）好的程序去體現，編程的（de）時候要安排（pái）好（hǎo）加工工藝，選擇合適的加工策略，編製（zhì）流暢的、適合高速（sù）加工的刀軌，以充分（fèn）體現（xiàn）設備的（de）高速（sù）加工（gōng）優勢。

      ３．采用效率更高的（de）清角方法（fǎ）

      分層清角是（shì）提高粗清角和實現自動化的有效途徑，該方法可以自動識別殘留區域，對殘留根部進行分層去除餘量，切削量均勻，所以可以實現高速進（jìn）給，提高效率，實現自動化，並且（qiě）有利於提高刀具使用壽（shòu）命（見圖６、圖７）。

      不僅僅是編（biān）程方法（fǎ）和先進加（jiā）工設備的使用，工藝設計方麵和（hé）很多細（xì）節，對（duì）加工效率都有不（bú）同程度的影響（xiǎng），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（hé）理的長短刀具分（fèn）開加工

      在滿足表麵加工質量要求的（de）前提下，盡量長短刀具分開加（jiā）工，以（yǐ）提高加工效率和表麵質量（liàng）。現在的大型軟件一般都具有精確的刀柄和夾（jiá）持碰撞（zhuàng）檢查功能，或具有機床碰撞仿真檢查功能（néng），這就幫助我們可以在保證安全的前提下，把刀具的長度降到最短，以保持（chí）刀具的剛性，從而保證了加工效率和表麵質量。

      ５．細心的編製每一個（gè）加工程（chéng）序

      編（biān）程多花１ｈ，數控節（jiē）約１０ｍｉｎ，成本上（shàng）考慮是劃算的，而且對於有計劃地統一（yī）安排生（shēng）產來說，這不是浪費時間，而是實實在在地縮短生產周期。假如每個程序數控加工節約１ｍｉｎ，一個工件（jiàn）加（jiā）工下來（lái），不止２０、３０個程序，那麽可以想象，一個整車（chē）的模具就因為編程仔細了一點，會提高多少效率。所以作為編程（chéng）工程師來講，要（yào）有高度的責任心和細心，處理好每一個程（chéng）序，如程序順逆銑處理，手動排好刀路等。

      ６．減少裝刀（dāo）、換刀等輔助（zhù）時間

      通過刀（dāo）具信息的精確指（zhǐ）示實現（xiàn）刀具（jù）的提前配送，或者根據已經配備在機床（chuáng）刀具（jù）庫中的刀具編程（chéng），減少因刀具裝夾和（hé）更換刀具所造成的時間浪費，表４中刀號、刀（dāo）具類型、刀柄名稱及（jí）伸出長度等全部自動生成，一目了然（rán）。

      （１）根據各類模具不同工序的要求合理選擇加工參數，避免造成"質量（liàng）過剩（shèng）"的加工汽車（chē）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具完成的，這些模具由於（yú）種類不同、工序不（bú）同，所以加工要（yào）求也就不同。例如Ａ類覆（fù）蓋件的拉延模對加工精度和表麵質量要求都很嚴格，我們就要（yào）選擇合理的轉速（sù）進給和步距（jù）保證表麵加工質量，同（tóng）時我們要安（ān）排好（hǎo）加工（gōng）工藝，保證不在重要外露麵留（liú）下任何接（jiē）刀（dāo）痕（hén）跡。而修邊模具尤其是上（shàng）模對輪廓要求精度很高，而型麵（miàn）就不做（zuò）細致要（yào）求，所以型麵粗略加（jiā）工即可。因此，我們（men）要根據具體情況做出最經濟（jì）的（de）加工，以提高加（jiā）工效率。

      （２）合理的讓空處理，減少加工範圍，從而節省加工時間在不影響模具使用（yòng）強度和工作性（xìng）能的前提下盡量在設計階段就做好讓空處理，空開鑄造（如圖８所示），從而省去這部分的數控加工；其次，在粗加（jiā）工時（shí）做好讓空（kōng）處理（如圖９所示），隻保留修邊刃口附近合理的（de）壓料範（fàn）圍，周圍讓空２ｍｍ，粗加工即可省去（qù）占用工時的精加工，從而提高加工效率。

      （３）不遺餘力提高衝壓（yā）工（gōng）藝技術水平，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（zhǔn）確地把握（wò）回彈量，導致模具反複上機床加工，不但降低（dī）了模具（jù）的品質，而且極大地影響了模具的生產周期。

      反複加工調試（shì）造成的（de）浪費是驚人的，但是由於覆蓋（gài）件成型的複雜性，一次性完成往（wǎng）往也是很難做到的（de），但是我們仍然要不遺餘力地積累經驗和數據，提高工藝製作水平，減少反複上機床加工的次數。

      ７．結（jié）語

      綜上所述，提高汽車覆蓋（gài）件（jiàn）模具加工效率應注（zhù）意先進工藝方法和細節的把握。另外一定要"硬件"與"軟件（jiàn）"相結合，作為企業來講，不要隻（zhī）注重 "硬件"的投入而忽略"軟件"（包括應用軟件、工藝、研發和人員的（de）培養等）的投（tóu）入（rù），越是先進的企業，在"軟件"投入方麵的（de）力度越大，生產效率越高，周期越短，盈利能（néng）力越強。"硬件"對於（yú）有資金實力的企業都可以買，"軟件"投入的收獲，才（cái）是他們（men）引以為（wéi）傲的、享用多年的（de）無形（xíng）資產。