提高模具（jù）加工能力亟（jí）需（xū）深度挖掘數控加工設備的性能
2013-5-8 來源：一汽模具（jù）製造有限公司 作者：技術總監 李悅
目前國內主流汽車模（mó）具企（qǐ）業在主要加工硬件上與國際水平的差距正在快速縮小（xiǎo），主要（yào）體現在近（jìn）年來，國內汽車模具企業大量地購置（zhì）先進的（de）數控設備，其中包括三軸至五軸的高速加工機床、大型龍門（mén）數控加（jiā）工中心（xīn）、先進的大型測量和調試設備及多軸數控激光切割機等，使國內企業生產汽車覆蓋件模具的水平和能力大大提（tí）高，甚至有部分企業已經達到世界先進同步水平。
在數控加工方麵，以一汽模具公司為例，目（mù）前針對汽車模（mó）具（jù）的先進加工裝備大（dà）部分是從國外引（yǐn）進的。如從意大利（lì）RAMBAUDI、JOBS公司引進的兩台龍門式高（gāo）速五軸聯動加工中心，工作台麵達（dá）到2500mm*5000mm，最高主軸轉速達到20 500轉，配備強（qiáng）力銑、高速銑可（kě）快換主軸頭；從新日本工機引進（jìn）的十餘台大型SNK數控銑加工集群（qún），全部配有（yǒu）刀庫，根據功能分布（bù）配備高速銑頭、強力銑頭、萬能擺角（jiǎo）銑（xǐ）頭、30°擺角銑頭、90°側軸銑頭等，可通過加工程序控製實現自動換頭、自動換刀等功能（néng），部分模具（jù）已完全實現無人值守的全自動數控加（jiā）工。對於大型模具，目前無論是模（mó）具三維（wéi）型麵，還是模具結構（gòu）台麵，甚（shèn）至是鑽孔攻絲，全部采用程序（xù）化數控加工。同時配備十餘台小（xiǎo）型數控加工中心，主（zhǔ）要用於小型零部件的加（jiā）工。這些先進數控加（jiā）工設備在功能應用及加工效率方麵還有較大的提升空間：
1.先進數控設備（bèi）高級功能的開發應用
我們擁（yōng）有五軸聯動數控設備已有十餘年（nián），但很（hěn）少真正采用五軸聯動（dòng）方式進行數控加工。一方麵是可用五軸聯動（dòng）數控加工的模（mó）具工件比較少；再（zài）者由於模具單件生產的特點，五軸聯動對於加工安全方麵要求很高，五軸編程相對困難；更主要是五軸聯動編程加工經驗少，缺少熟練（liàn）進行五軸聯動編程的技術人員。國外很多先進模具公司采用平底刀五軸聯動加工諸如頂蓋類模具，數控精加工效率可提升數倍以上；全鋁CUBBING檢具大（dà）量采用（yòng）五軸聯動的加工方式，確保零件精度等。對應高速加工開發的如NURBS加工方式，雖然（rán）機床（chuáng）有（yǒu）相應功（gōng）能，卻因缺乏相（xiàng）應的後置處理編（biān）程手段，幾乎從來都沒有應用過。
2.多品種數（shù）控控製係統同時（shí）存在，影響加工效率
我們應用數控加工技術已曆時20餘年（nián），這些數控機床（chuáng）也是多批次采購（gòu）形成目前規模。其數控（kòng）核心控製係統也多（duō）種多樣。就像我們公司就同時存在FANUC、FIDIA、西門子（zǐ）等控製係（xì）統，即便是相（xiàng）同的如FANUC係統也存在多版本的差（chà）異。這（zhè）樣一方麵增大了加工管理（lǐ）的難度（dù），影響編程加工效率，同時由於代碼不統一，影響（xiǎng）加工質（zhì）量。例如數控（kòng）中經常使用的圓弧插補、固定循環等指令各種控製係（xì）統的代碼相差甚遠，很多廠家的應（yīng）對措施（shī）要（yào）麽是同（tóng）一程（chéng）序輸出多個版本後置，要麽就是完全取消圓（yuán）弧插補等指令，采用直線插（chā）補替代，這就嚴（yán）重影響了加工（gōng）效率（lǜ）及加工質（zhì）量。
在檢測設（shè）備配置方麵也是種類繁（fán）多，我們（men）擁有多台大型龍門三座標測量機（COORD3)、挪威產（chǎn）邁卓諾激光（guāng）筆、便攜式關節臂測量機、ATOS白光掃描儀等設備，這些設（shè）備在檢測模具、衝壓零件不同的製造階段甚（shèn）至（zhì）不同的部位都各有特點。如龍門三座標適合檢測有高精度要求的孔、麵等特征，白光掃描儀適合檢測三維型麵，激光筆適合夾具類調（diào）整、檢（jiǎn）測同（tóng）時進行的工件，這些（xiē）設備的使用往往需（xū）要結合互補。需要注意的是，由於大型衝壓（yā）模具自（zì）重就有近20噸，選擇三坐標測量機時千萬注意（yì）工作台的剛性，尤其是盡（jìn）量避免采用（yòng）可移（yí）動（dòng）工作台的形式。
“工欲善其事，必先利其器（qì）”。總之，基於大型（xíng）汽車模具精密、複雜、單件生產的特點，製造此類模具勢必大量采用先（xiān）進的加工、測量設備。引進這些設備（bèi）的同時必須同（tóng）時促進係列製造工藝（yì）、製造流程（chéng）等方麵的改變與升級。通（tōng）過優化加（jiā）工工藝路線，針對影響模具加工效率、加工質量等（děng）方麵的諸多問題（tí）進行深入研究，不斷提升我們（men）的模具製造水平。
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