現在汽車產業飛速發展，各大廠商競（jìng）爭異常激烈，汽車消費市場早已進入買方市場（chǎng）。那麽，各大廠商就必須在（zài）短時間內低成本地生產（chǎn）出消費（fèi）者所喜愛的各種汽車（chē），才能（néng）搶占市場，贏取利潤。在汽車生（shēng）產周期中當屬模具的開發周（zhōu）期最長，所以縮短模具開發周期成為（wéi）新車型搶占市場的重中之重。

      汽車覆蓋件衝壓（yā）模具的主要製作環節是（shì）：衝（chōng）壓工藝製作→模具設計→實型製作與模（mó）具鑄造→數控編程與加工→模具裝（zhuāng）配與調試。本文重點介紹數控編程與加工環（huán）節如何提高效率，以及對一些相關聯加工效率的環節（jiē）作簡要探討。

      型麵數控加（jiā）工主要分為粗加工、半精和精加工、清（qīng）角（jiǎo）加（jiā）工三大步驟，通過合（hé）理的工藝方法和先進設備可以大幅（fú）提高加工效率。

      １．部分工件采用牛（niú）鼻刀開粗可大幅提高加工效率

      下麵以某車型翼（yì）子板拉延模凹模為（wéi）例（見圖１），編程（chéng）軟件為ＰＯＷＥＲＭＩＬＬ，材質為鉬鉻鑄鐵，總餘量為１２ｍｍ，比較一下兩種不同開粗方法（fǎ）的加工效率。

      第一種方法采用Ф４０ｍｍ球刀分（fèn）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（de）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（chū），此工件利用牛鼻刀粗加工節省加工時間５ｈ１２ｍｉｎ１８ｓ－３ｈ３６ｍｉｎ４０ｓ＝１ｈ３５ｍｉｎ３８ｓ。僅（jǐn）僅一個凹模的粗加工效率就提高３０．６％。

      下麵針對兩種（zhǒng）刀具開粗加工的優（yōu）缺點做簡（jiǎn）要對比（見表３）。

      從以上例子和表格內容綜合（hé）考（kǎo）慮，有些工件很適合使用牛鼻刀進行粗加工，效率提升很（hěn）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（huà），所（suǒ）以我們要根據實際情況選用（yòng）牛鼻刀層切粗加工，以（yǐ）便實現粗加工效率的提高。

      牛鼻刀層切粗加工（gōng）的難點是如何（hé）獲取準（zhǔn）確的毛坯幾何尺寸，這是需（xū）要投入資金的，一般的（de）中小企業是需要慎重考慮（lǜ）的，或者做不到的，或許（xǔ）管理者也沒有這（zhè）樣的意識（shí）。

      可以從製造工藝考慮解決毛（máo）坯問題，但有時需要犧牲一點數控時間，但總的還是比（bǐ）傳統（tǒng）的加工效率高。

      通過（guò）Ａｔｏｓ掃描獲取準確毛坯幾何尺寸作為粗加工的參考（kǎo）是一種（zhǒng）不錯的方（fāng）法，如圖４所示。Ａｔｏｓ掃描後的文件可（kě）以轉化為ＳＴＬ文件，有些ＣＡＭ軟件（例如Ｐｏｗｅｒｍｉｌ）支（zhī）持直接（jiē）對ＳＴＬ數（shù）據格（gé）式數模的參（cān）考，甚至可以對其直接當作加工數模，這樣我們就可以獲取準確的毛坯幾何尺寸，從而可以保證高速層切加工的安全性，去除無用的空走刀。

      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相應的切削參數，這與加工材料和（hé）機床特性有關係，所以要根據（jù）廠家的具體情況具體分析（xī）。選擇出金屬去除率最大的刀具和相應的切削參數，保證加工效率的最優化。

      如圖５所示，在編程上也有很多細節參數（shù）需要注意，例如下刀距離盡量給小些，減（jiǎn）少慢（màn）速下刀（dāo）帶來的浪費；保證刀具軌跡流暢（chàng）和安全的前提下，切入（rù）切出（chū）盡量短，減少過長的（de）切入切出帶來的浪費；無用的抬刀盡量少，減少空走刀的浪費等。

      ２．采用高（gāo）速精加工（gōng）設備提高效率

      專業模具（jù）廠配有高速（sù）加工（gōng）設備專（zhuān）門做精（jīng）加（jiā）工（gōng），有些設備還專門（mén）配有（yǒu）高（gāo）速加工銑頭，轉速都在１００００ｒ／ｍｉｎ以上，有的機床采用中空冷卻的絲杠和很好的潤滑方式，長（zhǎng）時間加工的進給（gěi）速度也可（kě）以達（dá）到１００００ｍｍ／ｍｉｎ，甚至更高，所以充分（fèn）利用這些設備的高速精加工特（tè）性是提高精加工效率的有效途徑。

      當然設備的優勢要（yào）靠（kào）好的程序去體現，編程的時候要安排好加工工藝，選擇合適的加工策略（luè），編製流暢的、適（shì）合高速加（jiā）工的刀軌，以充（chōng）分體現設備的高（gāo）速加工優勢。

      ３．采用效（xiào）率更高的清角方法（fǎ）

      分層清角是提高粗清角和實現自動化的有效途徑（jìng），該（gāi）方法可以自（zì）動識別殘留（liú）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給，提高效（xiào）率，實現自動化，並且（qiě）有利（lì）於提高刀具（jù）使用壽命（見圖６、圖７）。

      不僅僅（jǐn）是編程方法和先進加工設備的使用，工藝設計方麵（miàn）和很多細（xì）節，對加工效率都有（yǒu）不同程度的影響，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（de）長短刀具分開加工

      在滿足表麵加工質量要求的前提下，盡量長短刀（dāo）具分開加工，以提高加工效率（lǜ）和表麵（miàn）質量。現在的大型軟件一般（bān）都（dōu）具有精確的刀（dāo）柄和夾持碰撞檢查功能，或具有機床（chuáng）碰（pèng）撞仿真檢查功能，這就幫助我們可以在（zài）保證安全的前提下，把刀具的長度降到最（zuì）短，以保持刀具的剛性，從而保證了加工效率和表（biǎo）麵質量。

      ５．細心的編製每一個加工程序

      編（biān）程多花（huā）１ｈ，數控節約１０ｍｉｎ，成本上考慮是劃算的，而且對於有（yǒu）計劃地（dì）統一安排生產來說，這不是浪（làng）費時間，而（ér）是實實在在地（dì）縮短生產周期。假如（rú）每個程序數控加工節約１ｍｉｎ，一個工件加工下來，不止２０、３０個程序，那麽可以想象，一個（gè）整車的模具就因為編程仔細了一點，會提高多（duō）少效率。所以作為編（biān）程工程師來講，要有高度的責任心和細心，處理好（hǎo）每一個程（chéng）序，如程（chéng）序順逆銑處理（lǐ），手（shǒu）動排好刀路等。

      ６．減少裝刀（dāo）、換刀等輔助時（shí）間

      通過刀具信息的精確指（zhǐ）示實現刀具（jù）的提前配（pèi）送，或者根據已經配備在機床刀具庫（kù）中的刀具編程，減少因刀具裝夾和更換刀具所造成的時間浪費，表４中刀號、刀（dāo）具類型、刀柄名稱及伸出長度等全（quán）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"質量過剩"的加工（gōng）汽車覆蓋件分為Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ各種類型，每（měi）一（yī）類工件又是由不同工序的模具完成的（de），這（zhè）些模具由於種類不（bú）同、工序不同，所以加工要求也就不同。例如Ａ類覆蓋（gài）件的拉延模對加工（gōng）精度和表麵質量要求都（dōu）很嚴格，我（wǒ）們就要選擇合理的轉速進給和（hé）步（bù）距保證表麵加工質量，同時我（wǒ）們要安排好加工工藝，保證不在（zài）重要外露麵留下任何接刀痕跡。而（ér）修邊模具尤其是上（shàng）模對輪廓要求精度很高，而型麵就不做細致要求，所以型麵粗略加工即可（kě）。因此，我們要根據具體情況做出（chū）最經濟的加工，以提高加工效率。

      （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（yǐng）響模具使用強度和工作性能的前提下盡量（liàng）在設計階段就做好讓空處理，空開鑄造（zào）（如圖８所示），從而省去這部分的數控加工；其次（cì），在粗加工時做好讓空處理（如圖９所示），隻保留修邊（biān）刃口附近合理的壓料範圍（wéi），周圍讓空（kōng）２ｍｍ，粗（cū）加工即可省去占用（yòng）工時的精加工，從而提高加工效率（lǜ）。

      （３）不遺餘力提高衝壓工藝（yì）技術水平，減（jiǎn）少因為工藝（yì）不合理導致的反（fǎn）複加工例如高強（qiáng）度（dù）鋼板梁類件模具，由於難以準確地把握回（huí）彈量，導致模具反複上機床加工，不（bú）但降低了模具的品質，而且極大地影響了模具的生（shēng）產周期。

      反複加工調試造成的浪費是驚人的，但（dàn）是由於覆蓋件成型的複雜性，一（yī）次性完成往往也是很難做到（dào）的，但是我們仍然要不遺餘力地積累經驗和數（shù）據，提（tí）高工藝製作水平，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工效率應注意先進工藝方法和細節的把握。另外一定要"硬（yìng）件"與"軟件"相結合，作為（wéi）企業來講，不要隻注重 "硬件"的投（tóu）入而忽略"軟件"（包括應用軟件、工藝、研發（fā）和人（rén）員的（de）培養（yǎng）等）的投（tóu）入，越是先進的企業，在"軟件"投入方麵的力度越大，生產效率越高，周期越短，盈利能力（lì）越強。"硬件"對於有資金實力的企業都可以買，"軟件"投入的收獲，才是他們（men）引以為傲（ào）的、享用多年的無形資產。