前幾年，我們看到發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車(chē)模具行業(yè)似乎在萎縮。因?yàn)椋?dāng)時(shí)認(rèn)為模具生產(chǎn)離不開(kāi)人的手工勞動(dòng)，發(fā)達(dá)國(guó)家具有工資成本高、沒(méi)有人愿意干這一行等因素，模具行業(yè)大有向第三世界轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。
通過(guò)豐田的發(fā)展，我們有了一些新的認(rèn)識(shí)。
模具生產(chǎn)越來(lái)越依賴(lài)高科技，完全可以把人工勞動(dòng)降到很低，汽車(chē)對(duì)模具生產(chǎn)的需求最重要的是高質(zhì)量和短周期，在大規(guī)模汽車(chē)生產(chǎn)中，模具本身的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如模具的使用成本更重要。從這一點(diǎn)上看，目前我們的模具生產(chǎn)不具什么優(yōu)勢(shì)，這種工業(yè)轉(zhuǎn)移也不會(huì)成潮流，這十多年來(lái)，我們通過(guò)硬件的技術(shù)引進(jìn)得到的技術(shù)進(jìn)步，并沒(méi)有彌補(bǔ)上因人家更加努力地追求技術(shù)進(jìn)步而帶來(lái)的新的差距。換個(gè)角度說(shuō)，如果汽車(chē)模具行業(yè)真的向第三世界轉(zhuǎn)移的話，那一定是個(gè)夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，目前，汽車(chē)模具在車(chē)身材料沒(méi)有突破性變化的情況下，還是有一定的發(fā)展空間和需求的。
一.重點(diǎn)發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)
豐田模具制造技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)，在于突出計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，越來(lái)越多的人從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)前。實(shí)體設(shè)計(jì)加上數(shù)控編程，取代了人工實(shí)型制作和機(jī)床操作。精細(xì)模面設(shè)計(jì)和精細(xì)數(shù)控編程大大減少了鉗修，高精度加工取消了模具的研合、修配。現(xiàn)在數(shù)控編程人員已超過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)操作工人，數(shù)控編程的工時(shí)費(fèi)用，超過(guò)了機(jī)床的加工工時(shí)費(fèi)50%，編程的周期超過(guò)了機(jī)加工周期。
計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展，目前沒(méi)有降低模具成本，但模具生產(chǎn)已從依賴(lài)人的技巧轉(zhuǎn)向數(shù)控化的自動(dòng)、半自動(dòng)化生產(chǎn)，這種高精度和無(wú)人化加工，使模具和產(chǎn)品件的質(zhì)量有了極大的提高，生產(chǎn)周期大大縮短，計(jì)算機(jī)技術(shù)使模具制造技術(shù)又達(dá)到了一個(gè)新的高度。
相比較就可以看出，國(guó)內(nèi)目前的計(jì)算機(jī)應(yīng)用還比較初級(jí)，并不是我們的機(jī)床和軟件不行，而是在應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)上有很大的差距，即使是把豐田的技術(shù)全搬來(lái)，真正做到那種效果，也不是一件容易的事。
二.消滅鉗工
原來(lái)我們認(rèn)為，模具這種單件生產(chǎn)、型面復(fù)雜的產(chǎn)品，離開(kāi)手工是不可能的，而豐田提出要消滅鉗工。消滅鉗工是一種目標(biāo)，主要是指極大減少或完全避免修磨和調(diào)整鉗工（裝配鉗工還是要的）。正如我們?cè)谇懊嫠榻B的，目前豐田的這一目標(biāo)已基本實(shí)現(xiàn)，除修磨拉延面和拉延凸圓角外，推磨、修模和調(diào)配鉗修，已大部分屬于異常或彌補(bǔ)設(shè)計(jì)、制造的缺陷，不再是一件必要的和正常的工作。
舉個(gè)例子，拉延模型面的光潔度歷來(lái)是我們強(qiáng)調(diào)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，過(guò)去為達(dá)到這一點(diǎn)主要是靠鉗工推磨。為減少或不推磨，就要減少銑削刀痕余量，有人主張采用垂直型面加工的五軸銑床，也有采用數(shù)控型面磨。這些豐田也都采用過(guò)，但實(shí)踐證明，五軸機(jī)床成本高、效率低，編程十分困難，效果也十分不理想。最后，豐田采用高速、小移行的三軸銑削加工方式，得到高精度型面，把圓角人工推磨，而其他型面干脆不修磨，模面帶刀痕拉延。結(jié)果證明，雖然模面談不上光潔度（還帶刀痕呢），但即使是表面質(zhì)量要求很高的轎車(chē)外板件，除制件內(nèi)表面有一些拉痕外，對(duì)有用的制件外表面沒(méi)有任何不良影響，就是需要電鍍的那些模面，也同樣是帶刀痕電鍍。據(jù)說(shuō)德國(guó)和美國(guó)有些汽車(chē)模具廠也早已廢除了型面推磨。這對(duì)那些追求模具表面光潔度的人來(lái)說(shuō)，真是命運(yùn)開(kāi)了一個(gè)大玩笑。同樣，對(duì)型面凹角采用清虧，立面加工采用30度頭防讓刀，用不等間隙控制制件成型壓力等等各種方法，現(xiàn)在凸凹模的配合精度，使研合和鉗修失去意義。
因此，某種意義上的消滅鉗工，不再是一個(gè)夢(mèng)。當(dāng)然，在國(guó)內(nèi)，目前一個(gè)模具廠怎樣說(shuō)服用戶(hù)接受這種帶刀痕的模具還是一個(gè)大課題。
三.一體化加工
豐田的機(jī)加工車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)，有三種數(shù)控加工線：
第一種是由幾臺(tái)床身可互換的數(shù)控機(jī)床組成的加工線，一條線里包括底面加工、臥銑、粗銑、精銑各種機(jī)床，配套分工明確，工件換機(jī)床時(shí)不必重新裝卡找正，這條流水線大約是80年代的產(chǎn)品。
第二種是帶立體倉(cāng)庫(kù)的無(wú)人職守的柔性加工機(jī)群，這是90年代初的產(chǎn)物。
第三種是近年才投入使用的粗精加工一體化、高速、高精度、五面加工中心。
第一種加工線，它的單機(jī)就是我們目前使用的數(shù)控機(jī)床，但機(jī)床為多工作臺(tái)式，它的不重新裝卡找正方面效率很高。而我們還基本上停留在單機(jī)作業(yè)的水平上，很值得我們借鑒。對(duì)于柔性加工機(jī)群，雖然很先進(jìn)，但操作起來(lái)很困難，準(zhǔn)備工作和時(shí)間很長(zhǎng)，如果沒(méi)有很大量的精加工任務(wù)，使用起來(lái)并不實(shí)用，就是在豐田也是如此，看來(lái)這不是一個(gè)成功的方向。
一體化加工中心是目前正在發(fā)展的最新技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)是，集各種機(jī)床優(yōu)點(diǎn)之大成，除底面加工之外，一次裝卡，粗、精、臥、高功率、高精度、高速面面俱到，十八班武藝樣樣精通，加工效率很高。缺點(diǎn)是機(jī)床成本很高，需要環(huán)境要求也很高，用它來(lái)粗活、重活一起干時(shí)是不是很經(jīng)濟(jì)呢？還不得而知。但，無(wú)疑這是一個(gè)很理想主義的技術(shù)，代表著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)引起我們的注意。
文章來(lái)源：模具人雜志
