数控加工自动化技术在汽车覆盖件模具中的应用

邹志威

摘 要：随着我国工业制造领域自动化程度的逐步提升，自动化技术在我国数控加工中已经得到了广泛应用，并且在用于制造汽车覆盖件模具等当中取得了而一定应用成效。本文将以此为背景，在对数控加工自动化技术及其应用条件进行简单说明的基础上，重点针对数控加工自动化技术在汽车覆盖件模具中的实际应用进行简要分析研究。

关键词：数控加工自动化技术;汽车覆盖件模具;软件平台

引言：

将数控加工自动化技术应用在汽车覆盖件模具当中，对于提高覆盖件模具的加工制造效率，保证模具产品始终具有较高的精准性和标准化程度等，均具有十分重要的帮助作用。本研究不仅有助于人们深化对数控加工自动化技术的认知，同时对于该技术在汽车覆盖件模具中的高效应用，也具有一定理论参考与实践指导意义。

一、数控加工自动化技术的简要概述

（一）基本内涵

数控加工自动化技术指的就是一种在数控加工过程中，积极使用自动控制与各种自动化装置，从而有效代替部分传统人工数控加工操作的技术形式。在数控加工自动化技术的应用下，工作人员只需对各项设备装置进行监督管理与实时管控，便可以高效、快速、精准化、批量化地完成各种工业产品的加工制造[1]。相比于传统人工模式，运用数控加工自动化技术对于提升生产效率与产品质量，保障整个生产加工过程的安全可靠性，降低原材料与各种能源在数控加工中的损耗均具有积极效用。

（二）应用条件

在将数控加工自动化技术应用在汽车覆盖件模具中时，首先要求相关工作人员为其配置各项所需硬件设备，包括数控机床、刀具库等，其中自动化数控机床中需具备ATC功能以及能够完成自动测刀等功能的硬件设备。刀具库需负责完成自动编制配刀方案、优化完善CAM软件刀具库等功能。而在刀具准备与管理中，则需要相关工人人员提前根据实际情况与汽车覆盖件模具的加工需要，对刀具配送与检测、维护流程等进行标准化设定。其次，在软件方面数控加工自动化技术要求在使用之前，需保障加工顺序以及各项程序控制的科学合理、载荷均匀且应当注重建立相应的数据库如机床仿真库等，并根据实际需要灵活引入所需的专业工具软件。在合理划分加工区域、优选加工策略并科学设定相应的参数下，使得数控加工自动化技术能够在汽车覆盖件模具加工制造中，充分发挥自身的应有效用。

二、汽车覆盖件模具中数控加工自动化技术的实际应用

（一）优选软件平台

在实际运用数控加工自动化技术进行汽车覆盖件模具的加工制造时，工作人员需要根据实际情况，并严格依照相应的规定要求，科学选择与之相适宜的CAM软件平台。例如某工厂在选择汽车覆盖件模具数控加工自动化系统中的软件平台时，采用PowerMILL编程软件。该軟件具有全程无过切的优势特点，同时拥有丰富多样的加工策略和良好的开放性，可有效满足工厂在汽车覆盖件模具加工制造方面的多样化需求。而在设计汽车覆盖件模具及其自动化数控加工程序时，相关工作人员则选择使用专业的UG软件平台，同时将德国TEBIS编程加工软件引入其中，用以在数控加工中自动化控制汽车覆盖件外板件数。在经过其优化处理后，软件根据汽车覆盖件模具的具体结构形态与数控加工要求，划分出若干加工区域，包括极小切割负荷区域，半刃加工区域等，而拐角区域也按照其平缓程度细分成较平缓区域与尖锐拐角区域。

（二）开发相关技术

在科学选择CAM软件平台的基础上，在将数控加工自动化技术应用在汽车覆盖件模具中时，为了有效提高整体模具加工制造成效，相关工作人员还需立足实际，积极加强技术开发力度。例如某工厂在使用PowerMill软件开发平台的基础上，重点开发分层清根加工技术。将残留毛坯引入其中进行计算，借助其中自带的数据库功能等，对残留毛坯的凹角部加工余量、角部残留余量等各项数据进行及时搜集整理和深度统计分析，由此精准计算出清根分层数以及加工刀轨[2]。此后，自动化数控加工系统将根据既定编写的控制程序，运用残留毛坯将多余刀轨自动剪除，从而有效防止出现过多空行程而影响整体汽车覆盖件模具自动化数控加工质量。

而为了能够使得刀路效果得到进一步优化，工作人员可参照国家相关规程规定，对切削参数进行适当优化，如在该工厂中，工作人员在使用遗传算法原理的基础上，运用专门的编程软件，将主轴转速设定为n，切削速度、深度和宽度分别用v、与进行表示，在将加工成本最低设置为目标优化函数的基础上进行编程，根据最终的优化结果可知，在采用铣削工艺对汽车覆盖件模具进行自动化加工中，进给量的优化值应当为0.101mm/r，切削速度的最优值约为52.57mm/min，轴线切深与径向切宽的最优值分别为0.98mm与7.53mm[3]。在采用最优化的加工参数下，不仅能够有效保障汽车覆盖件模具的加工质量精度，快速完成大批量模具的加工制造，同时也有助于降低生产成本，使得工厂能够实现经济效益最大化的根本目的。

（三）应用CBN刀具

针对汽车覆盖件模具数控加工中，加工面积超过2㎡的侧围拉延模以及门板成双拉延模的型面，在对其进行自动化精加工的过程中，工作人员可以积极将性能强大、控制精准度较高的CBN数控刀具引入其中。在这一数控刀具的运用下，切削时间得以明显缩短，且无需像以往使用传统合金钢刀片时需要对刀片进行频繁更换。不仅如此，工作人员在此基础上受自动化理念的影响，还可以将大数据技术、云计算技术、物联网技术等其他先进信息技术及相关智能化设备引入其中，使得数控加工自动化平台可以自动采集各种刀具信息并将其直接输入至对应数据库中后，利用网络传输的方式使得CNC机床可以随时对刀具信息进行读取和调用，进而准确控制切削量与模具切削尺寸，顺利完成汽车覆盖件模具的精加工。

结束语：

总而言之，在汽车覆盖件模具加工制造当中，灵活运用数控加工自动化技术，可以在有效加快模具加工制造速度的同时，实现整体汽车覆盖件模具加工制造成效的全面优化。因此相关工作人员在实际进行汽车覆盖件模具的加工制造时，还需要充分根据实际情况，积极引入数控加工自动化技术，合理选择相应的软件平台，主动加大相关技术的开发与研究力度，从而使得数控加工自动化技术的应有效用得以充分发挥。

参考文献：

[1]罗雄辉，吴维辉.自动化技术在汽车机械制造中的应用[J].内燃机与配件，2018（24）：185-187.

[2]张传忠，栾春伟，唐贵荣.汽车模具数控加工自动化发展进程分析[J].模具工业，2018，44（05）：1-3.

[3]谢军.现代机械加工中数控技术的实践探讨[J].现代经济信息，2017（14）：335.