塑料制件結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和精細化的不斷提高肋杖，塑料模具型面的制造也越來越困難趴腋，如何在汽車塑料模具的生產(chǎn)中，實現(xiàn)高質(zhì)量和短周期，是模具企業(yè)應(yīng)對激烈市場競爭的關(guān)鍵。

　　AI：由于塑料制件通常結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜驳遵，因此，其制造技術(shù)難度較高灶平，特別是三維曲面的加工。請問箍土，貴公司目前在汽車塑料模具產(chǎn)品的三維曲面加工方面帆伯，主要應(yīng)用的解決方案和加工設(shè)備有哪些？實際加工效果如何逸讹？

　　延鋒偉世通汽車模具有限公司CAM工程師主管卜相嶺先生

　　卜相嶺先生：在汽車工業(yè)高速發(fā)展的帶動下代投，汽車模具尤其是汽車塑料件模具的加工要求很高。這為企業(yè)的技術(shù)革新帶來了很大的動力徒妒。以我廠的數(shù)控編程為例，HSM機床的高速加工本身要求程序安全旷厨、高效乘恩，因此，CAM程序必須具備以下特點：

　　1.加工模型的可靠性腋意。從業(yè)界所廣泛應(yīng)用的CAM軟件內(nèi)核來看容蕉，使用STL三角模型是一種發(fā)展趨勢，這種三角面片的幾何參數(shù)定義只需要兩個參數(shù)往软，理論上更為安全可靠亩当。

　　2.加工過程毛坯余量的均勻性。每道工序加工開始的時候哟蝉，前道工序預(yù)留的毛坯余量應(yīng)該是均勻的蜓耻，以便保證切削載荷的恒定。

　　3.碰撞干涉檢查的易用性和可靠性械巡。因為注塑模具型腔型芯比較深且陡峭刹淌，所以加工前每條刀具路徑均應(yīng)預(yù)先進行碰撞干涉檢查，一方面保證用盡量短的刀具加工盡可能多的區(qū)域讥耗，另一方面還要保證高進給有勾、高轉(zhuǎn)速的切削是安全可靠的。

　　4.刀具路徑要進行優(yōu)化，要盡量避免尖角蔼卡、頻繁換向的現(xiàn)象喊崖，切入切出要圓順。

　　5.程序的加工時間雇逞，每條程序控制在刀具的壽命以內(nèi)荤懂，以便于更換刀具。

　　廣州廣電林仕豪模具制造有限公司制造部經(jīng)理劉毓衡先生

　　劉毓衡先生：現(xiàn)在汽車塑料制件結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜喝峦，為了能夠高質(zhì)量的完成任務(wù)势誊，我公司制定了嚴格的工藝評審規(guī)程，并采用了先進的軟件和加工設(shè)備姚垂。

　　1.工藝評審颊鳄。技術(shù)人員拿到客戶的三維曲面設(shè)計圖紙后，首先要對其進行加工評審障氛，確定該產(chǎn)品的加工工藝谤蚌、加工機臺、加工所需的各種刀具以及刀具的切削參數(shù)等衫沽。其次檐鹤，對該三維曲面的結(jié)構(gòu)和工藝圓角的設(shè)計合理性進行評審，并確定所選用刀具的最佳切削長度酒吠，以及在粗加工冈彭、中加工和精加工過程中的金屬殘留量等項目。最后唇佳，按照對這些項目評審的最終結(jié)果骏点，我們制定好加工工藝路線，進行加工杆叛。

　　2.應(yīng)用軟件谷芬。目前我公司主要應(yīng)用的軟件產(chǎn)品有：UG、POWER-MILL和CIMATRON軟件模聋。利用這些軟件我們可以輕松實現(xiàn)對三維圖形進行分析肩民、計算，并生成STL素材链方，用素材追蹤的加工思路對工件進行殘料清除及自動清角加工持痰，對工件角部進行清除，最后用整體90°角平行銑削進行精加工祟蚀，并優(yōu)化刀路共啃。這樣可以確保工件在加工后的扇形高度控制在0.005mm以內(nèi)，保證工件的加工精度和表面粗糙度都符合客戶的要求暂题。

　　3.加工設(shè)備移剪。在汽車塑料模具的加工方面我公司主要有TOSHIBA龍門機加工中心究珊、HITACHI高速加工中心、臺灣高峰數(shù)控銑纵苛、臺灣新峰和臺一雙頭火花機等一批先進的加工設(shè)備剿涮。依靠這些設(shè)備我們能將一般的模具加工精度控制在0.05mm之內(nèi)。對于刀具的選擇攻人，我認為刀具壽命對加工精度和加工質(zhì)量的影響非常重要取试。我公司擁有一套嚴格的加工標準，按照標準化作業(yè)對于保證加工精度腋殃、提高機床的駕動力馁掺、提升機床的自動化加工、人力和工具資源的合理分配起了不可或缺的作用燕党，這也是本公司在競爭日益激烈的今天依然能保持良好發(fā)展的重要保證寻币。

　　蘇州匯眾模塑有限公司技術(shù)部部長賁坤余先生

　　賁坤余先生：模具材料硬度很高，一般表面切除量較大悉宿，所以模具的加工瓶虽，除了要選擇合適的機床外，還要選擇好的刀具以及制定合理的工藝流程涝睁。以刀具為例珍诡，精加工時刀具的切削速度非常高，刀具由切削量小的位置快速到達大切削量位置示祭，會受到較大的沖擊載荷尼袁，刀具會發(fā)生斷裂、損壞咽蚣；當由較大切削余量區(qū)到較小切削余量區(qū)域時化焕，又會由于載荷力的突然減少而發(fā)生過切，損傷工件表面计寇，影響工件質(zhì)量锣杂。因此脂倦，我公司在對汽車模具產(chǎn)品加工中番宁，在熱處理前的粗加工和后續(xù)的精加工中間安排了半精加工工序，旨在讓工件表面余量均勻赖阻，為精加工留下合適的切削量蝶押。

　　AI：汽車模具的精度和質(zhì)量是用戶非常關(guān)注的結(jié)果，因為它直接影響著最終產(chǎn)品的外觀質(zhì)量火欧，那么貴公司在提高質(zhì)量棋电、保證質(zhì)量方面都有哪些具體的做法？

　　卜相嶺先生：模具的質(zhì)量和精度對后續(xù)的生產(chǎn)會產(chǎn)生非常大的影響苇侵。我公司在對模具質(zhì)量控制方面有非常嚴格的要求和規(guī)范赶盔。

　　1.根據(jù)CNC切削余量的不同企锌，將機加工過程詳細劃分為“粗加工”、“半毛刀加工”于未、“半精加工”其神、“精加工”、“拋光”币沫，通過這樣細分垄窃，保證了各個工序階段的產(chǎn)品尺寸精度。

　　2.對于所有已經(jīng)完成精加工的部件番雀，我們采用先進的三坐標測量儀器都要對其進行精確測量吐莲，如果發(fā)現(xiàn)加工尺寸偏差超出標準，就必須進行必要的返工處理阶押。

　　3.我們在加工過程中陪瘟，嚴格控制各工藝環(huán)節(jié)，避免使用補焊對模具型面進行更改讶里，因為補焊工藝容易造成油漆件與皮紋件產(chǎn)品的表面質(zhì)量問題奸先。

　　4.最關(guān)鍵的就是試模。雖然現(xiàn)在有很多仿真分析軟件可以精確地對模具質(zhì)量進行分析谆精，但實際生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜币芽，必須要對成品模具進行試模，通過試模不斷優(yōu)化模具質(zhì)量浮笔。

　　劉毓衡先生：以日本本田公司推出的SPECLA確認書為例西设，制作該書的目的就是要讓每一個制作環(huán)節(jié)得到確認后再進行制作，其目的是讓制作出的模具尺寸和試模后的產(chǎn)品尺寸無限接近產(chǎn)品的理論尺寸答朋。

　　在我廠模具制作前贷揽，技術(shù)人員必須制作出零件的加工作業(yè)指導(dǎo)書，包括：刀具路徑的切削方向梦碗、刀具路徑覆蓋值禽绪、加工方法、加工步距洪规、進給和轉(zhuǎn)速印屁、加工前對裝夾、碰數(shù)斩例、對工件的高度雄人、加工刀具、程序的正確性以及工件的基準角方向等念赶，這些均需進行確認才可加工础钠，從而確保加工質(zhì)量。

　　賁坤余先生：合格的產(chǎn)品質(zhì)量是我們的根本出發(fā)點叉谜。我公司在開發(fā)大型模具特別注意幾大關(guān)鍵要求：

　　1. 原材料的進貨檢驗拓酵。原材料的質(zhì)量不好镰饶，會導(dǎo)致加工后出現(xiàn)較大的工件變形，增加后期配模的時間導(dǎo)致模具的精度下降乱树，材質(zhì)不好的嚴重狀況是工件加工后出現(xiàn)裂紋郑喊，最后導(dǎo)致工件開裂報廢，嚴重影響加工周期瀑尔。

　　2.國內(nèi)加工的數(shù)控機床通常為半閉環(huán)機床和閉環(huán)機床阎臂。由于半閉環(huán)機床是根據(jù)機床絲杠旋轉(zhuǎn)角度的反饋來決定移動方向，所以選擇閉環(huán)機床相對精度更高元糯，對于大型精密模具質(zhì)量和精度而言更有保證贺勿。

　　我公司大型模具的加工通常在模具材料到達后，進行粗加工旷程，留少許加工余量甩卷。此時工件由于內(nèi)應(yīng)力的作用會發(fā)生變形，而且切削后材料內(nèi)部的強度起衫、硬度較表面低劝薄，達不到模具設(shè)計的要求，此時材料必須進行熱處理栈妆，清除內(nèi)應(yīng)力胁编，減少工件變形細化晶粒，提高材料的強度和硬度鳞尔，讓工件有較好的加工性能嬉橙，保證工件的最終質(zhì)量和精度。

　　AI：縮短制造周期是提升模具企業(yè)應(yīng)對市場寥假、保持競爭力的關(guān)鍵因素之一市框。請您介紹一下，在縮短生產(chǎn)周期方面糕韧，貴公司的舉措枫振？

　　卜相嶺先生：在傳統(tǒng)模具加工環(huán)節(jié)中，加工和鉗工工序時間長萤彩，而且如果機加工不能加工的區(qū)域增多就會延長電加工的時間粪滤，這必然延長整個模具制造周期∑故瑁可是额衙，現(xiàn)代的汽車塑料制件型面越來越復(fù)雜饮焦，而且精度要求高善薪，機加工的應(yīng)用受到了局限，必然要加強電加工的應(yīng)用甫蚊。例如由瞒，在對汽車儀表板等型面復(fù)雜的注塑模具進行加工時子钾，傳統(tǒng)的CNC銑削加工已經(jīng)無法完成全部的加工內(nèi)容，因此个懒，我們必須使用電加工機床团弧，通過放電加工來完成模具型面上清角、深腔等形狀以及加強筋等部位的加工內(nèi)容乌爪。

　　為此幔瓮，如何有效地減少電加工時間，提高電加工效率和質(zhì)量经褒，便成了制造工藝中一個技術(shù)難題谅练。針對這一問題，我公司經(jīng)過反復(fù)的技術(shù)分析哈讯、研究和試驗透劈，找到了一整套高效的放電加工方式，在縮短加工時間與提高加工質(zhì)量等方面奇颠，取得了很大的進步败去。

　　1.使用組合式電極。

　　2.設(shè)計與制造并行進行烈拒，制造拉動設(shè)計圆裕。

　　3.優(yōu)化CNC走刀刀路，合理搭配CNC銑削加工與EDM放電加工荆几。優(yōu)化刀路葫辐，從控制程序本身來說要沒有尖角、盡量不要出現(xiàn)頻繁換向伴郁、盡量減少聯(lián)動軸的數(shù)量耿战、圓順地進行切入切出連接等。而隨著刀具路徑編程的優(yōu)化焊傅，CNC銑削加工也會得到更多的應(yīng)用剂陡，從而縮減加工周期。

　　劉毓衡先生：我公司在縮短模具制作周期方面采用了各種措施：

　　1.提升CNC加工實力狐胎，使用TAB錐度刀具鸭栖、加熱縮嘴刀具，減少EDM的加工時間粮按。

　　2.提高機床的架動力忽浓，增強機床的自動化加工程度，東芝機床使用自動換刀（M06 T1）和自動對刀（G221H1）指令已转。同時根據(jù)加工方式不同使用G984E2R0.02F0高精度加工和G984E1R0.2高速度加工來提升加工速度和加工精度矮憔。

　　3.制作好的夾具和工具，縮短裝夾拖表和碰數(shù)的時間渗送。

　　4.使用萬向刀頭加工遭绝，將一般長刀具無法加工的位置都在CNC上加工出來紧慧，降低制作成本和縮短EDM的加工周期。

　　5.設(shè)計時零硫，留40～50mm分型面封膠盯窜，剩余作避空，可提高加工效率萄蕾，縮短加工周期领靖。

　　6.設(shè)計模具時，索模處作耐磨塊以躯，大平面作沉壓塊匣吊，縮短鉗工的配模時間。

　　7.數(shù)控課嚴格按照機臺月計劃和周計劃安排開展工作寸潦，生產(chǎn)管制跟進追蹤節(jié)點色鸳，及時調(diào)整計劃。

　　8.工件加工時见转，設(shè)置預(yù)計工時命雀，按實際產(chǎn)生工時控制效率。

　　9.使用車間管理系統(tǒng)軟件控制生產(chǎn)進度斩箫。

　　賁坤余先生：縮短周期是目前模具企業(yè)面對市場競爭的一大挑戰(zhàn)吏砂，我公司為此除了采用高速加工技術(shù)外，也制定了嚴格的流程制度乘客。例如狐血，數(shù)控加工應(yīng)遵循：程序的切量是由大到小易核；刀具的選擇由大到行僦；同一各規(guī)格刀具的程序盡可能編排在一起牡直；同一種要求的加工程序（如分型面的程序圣掷，產(chǎn)品面的程序）盡可能編排在一起；最后甜芭，編程完成后應(yīng)在計算機上模擬一遍加工的全過程匿贴，以避免誤操作，如撞刀霸臂、過切等現(xiàn)象耗述。

　　在程序確保無誤后編制車間生產(chǎn)工藝卡，發(fā)放車間加工辈拔。

　　AI：在目前的生產(chǎn)中妒彭，貴公司還有哪些技術(shù)難點有待解決？

　　卜相嶺先生：實際生產(chǎn)情況復(fù)雜，目前我公司主要關(guān)注的技術(shù)問題是搬体，在加工類似門板喇叭罩上的網(wǎng)眼等細小復(fù)雜造型時，放電加工難度較大撑雨，時間周期較長垮川。

　　劉毓衡先生：沒有任何一項技術(shù)是完美的，我們所能做的只能是盡量提升自身技術(shù)水平戴卜，緊隨模具加工技術(shù)發(fā)展腳步逾条。對于我廠來說，目前我們主要關(guān)注的技術(shù)問題有：五軸加工技術(shù)及其編程投剥；表面切削完成后师脂，如何預(yù)防材料應(yīng)力變形；EDM加工Z軸追加火花位數(shù)據(jù)如何保證江锨；尺寸標識基準選擇的最佳性吃警；設(shè)計時，如何節(jié)約模具材料尺寸啄育；快速冷卻（50s）運水的設(shè)計酌心；月計劃的準確性及機臺安排的合理性；員工的內(nèi)部溝通與協(xié)調(diào)的及時性和主動性挑豌。

　　賁坤余先生：刀具是直接加工者安券，一般刀具本身包含了刀桿和刀片的公差，只要其中有一個超差氓英，加工的質(zhì)量就無法保證侯勉；機床主軸的同軸度也會影響加工質(zhì)量。所以如何更好地監(jiān)測刀具的工作狀態(tài)是我們現(xiàn)在重點關(guān)注的問題铝阐。另外以睦，因為現(xiàn)在模具制造周期越來越短，高速加工技術(shù)的選擇和應(yīng)用成本也是我們關(guān)注的重點昂游。

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