覆盖件模具如何通过3D型面智能加工提质增效？
行业背景：
模具制造行业面临不断增加的工期、质量等方面压力，尤其是成本压力。为确保冲压模具企业的长期竞争力，实现效率和质量的持续提高，优化生产制造流程并提高生产制造技术尤为重要。本方案通过模面设计与CNC加工CAD工艺模型准备的优化，建立标准的操作流程来实现。
本方案的目标在于帮助冲压模具企业实现模面设计、CAM编程、CNC加工和钳工研配流程的优化和标准化，包括降低人员工作强度、减少人为错误，提升加工效率和研配效率，保证质量稳定、避免质量事故、降低刀具消耗成本、缩短交货期。
 
行业目标：
  • 快速完成模面的设计和准备
  • 使编程更加容易
  • 加工出最优的模面
  • 减少试模时的重复工作
行业应用：
l 行业：冲压模具（冷冲&热冲）
l 针对：钢（铝合金）钣产品
l 适用于高强钣、内（外）钣件模具
l 适用于新模具开发和模具的修正
 
l 适用于所有成型模具和修边模具
行业现状：
模面设计：
  • 对外板模具有冲压工艺模面设计
  • 对内板模具采用简单的圆角下沉方式
CAM编程：
  • 需要CAM工程师交互式裁剪刀路，存在人为错误风险
  • 由于对内板模具采用简单的圆角下沉方式，加工刀路质量较差
CNC加工：
  • 由于CAM存在人为错误风险，CNC加工存在加工过切、加工不到位等风险
  • 由于对内板模具采用简单的圆角下沉方式，CNC加工质量较差
钳工研配：
  • 由于CNC加工存在加工过切、加工不到位等风险，钳工研配存在补焊、返工等风险
  • 由于对内板模具采用简单的圆角下沉方式，钳工研配工作量大
传统缺陷：
模面方面：
使用落后的模面设计工艺进行数据输出
  • 无专职模面设计人员进行圆角缩放处理工作
  • 不是所有的模具都使用正确的圆角避让处理
  • 根据产品类型和制作难易程度进行取舍制作
编程方面：
使用落后的模面设计工艺进行编程输出
  • 编程花费大量时间进行NC清根刀路的剪辑
 加工方面：
机加工模具表面品质不稳定
  • 清根时间长，刀具损耗大等情况
  • 圆角避让区域出现台阶断层现象
研配方面：
依靠钳工修正模具间隙和打磨残料尖角
  • 因台阶断层问题影响品质，打磨耗时过长
解决方案：
  • 圆角避让
  • 强压空开
  • 回弹补偿
  • 曲面修整
案例分析：
圆角避让对模面品质方面的影响
传统方式圆角避让劣势：
  • 凹角避让区域产生台阶落差，极易造成面品加工缺陷
Tebis圆角避让优势：
  • 无技能要求，只需重复简便的操作，即可实现高品质的数据，避免加工缺陷
圆角避让对NC编程方面的影响
传统方式制作刀路劣势：
  • 需要对每一条清角刀路“人为判断”裁剪区域，极有可能“判断错误”
  • 需要对每一条清角刀路“人为进行”裁剪操作，极有可能“裁剪错误”
因潜在的人为错误，极大增加机加工时间和降低效率的风险！
Tebis生成刀路优势：
无需人工干预，基于正确的模面设计生成符合实际加工的结果
圆角避让对机加工（清角）方面的影响
传统方式导致机加工的劣势：
  • 清角时间过长，极大降低生产效率
  • 加工成本上升，占用和消耗机加资源
Tebis对机加工的优势：
  • 五维矩阵切削参数库及数字孪生镜像环境，优化机床进给，呈现真实加工时间
  • 为加工成本核算及优化排产提供准确的基础数据
优化清角刀具的使用
利用Tebis制作圆角避让以实现光顺的表面品质，同时考虑减少清根刀具使用，提高生产效率，可将D8球刀清根刀路余量设定为（-0.15~-0.2）mm，根据理论测试对比得出以下结论：
  • 光顺的圆角表面可以提升模具加工表面整体效果
  • 利用D8球刀清根余量设定-0.15mm，可以达到避让效果的同时，降低D6和D4球刀的使用
根据理论测试，与原始加工数据分析对比，两者加工的避让效果几乎一致，因此在后续实际生产应用过程中，利用Tebis圆角避让的同时尝试以清角球刀余量设定的方式相结合，以达到减少后续小球刀的使用从而提高加工效率的目的。
Tebis提供残留模型对比、型面数据对比功能，可以在编程期间，预览避让效果和预览加工后的表面理论效果。
圆角避让对钳工打磨抛光方面的影响
传统旧工艺对钳工打磨抛光的劣势：
  • 需要花费大量额外时间人工研配残留尖角
  • 打磨研配不到位，极易再次返工
Tebis圆角避让对钳工打磨抛光的优势：
  • 加工一步到位，无需额外打磨，节省时间和人力成本
降低模具不良影响，保障产品制件品质
时间分析对比
工程师只需使用Tebis并付出一点时间，就能给自身和企业换来更多好处：
  • 避免了删减刀路的潜在风险
  • 节省了裁剪刀路的操作时间
  • 避免了清根加工不到位问题
  • 避免了机加工潜在返工问题
降低了钳工圆角打磨的时间
工程师看似花费更多的时间处理模面工程，但纵观整个制造过程，45分钟的付出，挽回8个小时的损失！
收益前景：
对于企业生产端：部门管理层选择Tebis，只需维护和优化“3D型面智能加工应用环境”，即可实现：
  • 只需CAD助理工程师 ，便可达到CAD高级工程师级别以上才能实现的高质量生产数据水准
  • 只需CAM助理工程师，便可达到CAM高级工程师级别以上才能实现的高质量NC程序水准
对于企业管理端：企业管理层选择Tebis，帮助实现企业制造过程的优化，形成可视化、可管理的应用场景，即可实现
  • 优化人员架构
  • 提升工作效率
  • 降低制造成本
  • 提高模具质量
  • 降低劳动强度
  • 节省研配时间

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