汽车覆盖件尤其是外板件，其形状、尺寸精度要求较高，而覆盖件模具尤其是高级汽车的覆盖件（外板件）尺寸公差、形状精度的要求更高，如果按照一般的加工工艺，难以保证模具的装配和型面精度。长城汽车精工模具技术有限公司是一家大型的模具公司。为了在同行业竞争中立于前列，通过高精度的机床设备，合理地优化加工参数、选择刀具、布置数控加工工艺及模面的精细化设计，最终实现模具的自动化加工，以此保证模具的加工精度。缩短模具制造周期。本文主要介绍我公司汽车覆盖件模具的数控加工工艺。
一、结构面实体编程自动化加工
1．软件选用
为实现结构面的自动化加工，我公司技术人员自主研发了GWNC结构面编程软件及自动化程序后置。
2．工艺排布
对导板面和挡墙面采州插铣的加工方式，以及粗插、半精插、精插的加工工艺，刀具采用插铣刀具，以提高加工效率及导滑面、镶块安装面的加工精度，导板面和挡墙垂直度控制在0.005mm以内。结构面加工刀轨如图1所示。
图1 结构面加工刀轨示意
通过对实休进行编程，效率提高两倍以上，并且实现了现场无图化加工，大大提高了加工质量，降低了发生人为异常的几率，从而使加工的质量趋向于稳定，缩短了整个模具的制造周期。
二、型面自动化加工
1．型面开粗
为了提高加工效率，降低刀具成本，保证设备精度,结合Tritop的检测技术，采用φ63mm新干线刀具（见图2a）编制型面开粗程序。克服了以往φ50mm球刀（见图2b）的大切削量、低进给的加工方式，实现了轻切削、高进给的加工工艺，加工效率提升两倍。
图2 刀具
此种加工工艺方式的变革，大大提高了单位时间内的材料去除率。开粗效果如图3所示。由于此方式是2D等高层切加工方式。可以控制圆弧进刀或曲线转接进刀，有效地避免了直线转接，保证了切削过程中的平稳性，也避免了由于加工中表面斜率的变化，而造成在斜率不同的表面上的实际步距不均匀的现象。而且，此方式还是小切削快进给的切削方式，机床噪声小，加工效率高；低切削热，恒定的切削载荷，可以减小刀具受力和加工硬化程度，使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡，提高了刀具寿命和工件表面的加工质量。
2．型面精加工
(1)模面精细化设计
加于是为工实现模具的装配与调试，从而满足冲压件的需求。在整个过程中只追求高速、高质量的加工往往是不够的，而且加工的硬性条件一旦受限或确定，我们将无法再提高。今天，我们提出模面精细化来简化加工、减少研合、优化成型。在模具加工前期对工艺数模进行间隙处理，对冲压件面品容易出现缺陷的部位进行强压设置，并对成型无影响的凹型区域进行避空处理，以减少后期的钳工研配量。整体处理以冲压件成型特性为基础，改变模具凸凹模间的间隙。我公司在CHB011侧围模具通过模面精细化处理，钳工研合工时减少40％以上，冲压件面品质量也得到了提升。
(2)模具3D型面的超精加工
①常用加工方式。型面粗加工(余量留0.7mm)、半精加工(余量留0.15mm)、精加工(余量为0)。精加工刀具选用常用的刀杆和刀片，在加工型面侧壁时刀具会产生弹刀现象。后续型面相关部位进行淬火，淬火后型面变形。弹刀现象和型面变形后致使钳工师傅的研配量加大，且型面精度、表面粗糙度值难以保证。
②型面超精加工。型面粗加丁(余量留0.7mm)、半精加工(余量留0.3mm)、精加工(余量为0.05mm)、超精加工(余量为0)。其中，模具经过半精加工后进行淬火处理，淬火处硬度要求为50～55HRC，再对模具型面进行精加工和超精加工，大大降低了弹刀现象，减轻了淬火后较大研配量的工作强度。精加工和超精加工刀具选择硬质合金刀杆及高耐磨的合金刀片。
图3 新干线型面开粗效果
(3)自动化无人加工
为下大幅度提刀加工效率，避免发生异常，取消人为因素，我公司为自动化机床配备了齐全的自动化刀具库，编程人员在编程软件的基础上也自行开发了一系列的自动化编程插件，并且从2009年开始，我公司就已经真正实现了机床无人看守的型面自动化精加工。
三、结语
近年来，模具制造业在我国迅速发展，生产规模扩大的同时，行业竞争越来越激烈，模具行业高精度、低成本、短周期的发展趋势，对加工工艺的要求更加严谨。相信模具结构面的自动化加工、模面的精细化设计、型面自动化超精加工，可以极大地提高工件质量和缩短模具制造周期。
