山东潍坊福田模具有限责任公司(福田模具公司)，是一个生产大型汽车覆盖件模具的专业化制造企业，主要为福田公司提供汽车大型内外覆盖件模具，公司为一汽、二汽、上海大众等国内知名企业，开发了门板、侧围内外板、后翻门内外板、后行李箱外板等大型覆盖件。两年来，开发制作了汽车车身五门一盖十几套压合模具。
为了提高效率，我们在企业建立了全“数字化”制造系统。把用户的输入要求通过研发部门，全部转化为“数字化”格式的程序输出给制造部门，来控制加工。比如：FMC实型加工数字化，回来的铸件一次加工数字化，回来的铸件二次加工数字化，凹模孔位数字化，凸模定心数字化，镶块加工数字化，螺孔加工数字化等。工人已从繁琐的边识图边加工那种传统低效率模式中解放出来，这些大大提高了生产效率。同时，不断探索数字化程序的变革——高速加工技术和自动化加工技术。目前，主要遇到的问题有这么几方面：一个是数控铣床加工能力资源的限制；二是编程技术的提升；三是编程软件功能的专业化；四是刀具管理的瓶颈；五是加工操作规范的完善和有效执行问题。
目前，我公司有一台意大利的五轴高速加工机床，还有3台日本的五面加工中心，配高速加工头后，转速都可达到15000r/min。可对模具实施“准高速加工”。其余还有几台西班牙和台湾的数控机床作为粗加工。
由于行业的不同，“高速加工”的切削参数应用范围有所不同。就汽车大型覆盖件模具来说，由于使用大龙门数控加工设备，存在机床、刀具、工艺等方面的限制。比如，高速加工不能使用大的刀具、刀具的动平衡、铸件变形、加工余量、刀具成本等等因素。与加工中心在其他行业相比，基本处在“准高速加工”阶段。
但无论是高速加工，还是一般加工，发展的方向都是在保证精度的前提下的自动化加工。所以对数铣设备的要求主要有如下几方面：
(1)精度高且抗精度丢失的能力强；
(2)主轴的刚性好且动力足；
(3)带主轴的刀头库且自动更换方便可靠；
(4)带刀具库且自动换刀方便可靠；
(5)维护保养方便简洁等。
这些也作为设备选择的一些主要考虑因素。
在汽车模具企业，高速加工在曲面的精加工和半精加工中应用的还比较好，在粗加工中应用还有一些问题，比如：第一刀余量不均的问题，铸件夹砂的问题，铸件变形的问题等。另外，精加工最后一刀也出现接刀痕问题等，这些我们加强了数铣操作规范的管理，重点抓标准作业规范，强化执行力。
目前，数铣加工的难点问题主要有两方面：一是精度，二是效率。
加工精度和加工效率的主要影响因素相同，有两大方面，概括起来说，一个是设备本身的因素，一个是设备以外与人相关的因素。对于加工精度，后者况且不说，前者对于设备主机厂来说，我们希望设备本身精度要高，抗精度丢失的能力要强，要有恢复设备精度方面的服务。
对于加工效率，后者也况且不说，对于设备主机厂来说，本身我们希望有以下几点：
(1)数控机床进给速度要高。不仅空行程速度要高，进给速度和主轴转速要匹配，都要高，这样才能实现高速加工；
(2)数控机床进给加速度要高。进给加速度不仅为了效率，同时也为了精度。如果一台高速机床没有足够高的进给加速度，那么它是无法高速地进行高精度复杂曲面、轮廓的加工的，因为它无法胜任加工复杂型面时，根据不同的曲率半径，在最短的时间内不断地调整进给速度的需要。而目前覆盖件模具加工的主流设备在这方面离要求还存在明显的差距；
(3)数控机床刀具的夹持要安全可靠。刀具及其夹持系统是影响高速切削的重要技术；
(4)高速加工需要先进的数控系统平台。数控系统需要先进的插补方法、预处理功能、伺服系统的前馈控制技术及误差补偿功能、数据传输功能等。
同时数控机床系统要考虑和研究具有专业化的加工专家模块系统，根据不同的行业加工特点达到机床结构与性能的最佳匹配，提高加工效率与质量。 |
