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難削材のピラミッド
3項で解説した難削材の被削性ピラミッドを一般に材質では加工難易度は上図ピラミッドに基づきます。
また切削条件をどの程度まで上げられるかということも加工工数を見積る上でポイントになります。
例えば加工速度が上げられず予想以上に工数（コスト）がかかってしまうこともあるので注意が必要です。
またグラファイトのように加工機を著しく傷める材質やマグネシウムのように発火の恐れがある材質、さらにアルミニウムやチタンなど粉塵爆発を起こす恐れのある材質もあるので注意が必要です。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
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No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com
/ FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North
Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao
City,Chiayi Hsien,Taiwan
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die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert
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feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
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豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ
（２）Carbide Cutting tools設計
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（６）ダイヤモンド・エンド・ミル
（７）医療用品エンド・ミル設計
（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給
（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給
（４）オートメーション整備調達
（５）スポット対応～流れ生産対応
弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
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talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır.
Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini
Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik
Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel
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в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым
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электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид
/ быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC
картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы,
фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм
для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано
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is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide
material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for
mould & die, aero space and electronic industry. Our main products
include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card
cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread
reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and
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shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please
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工作物の切削のしにくさを定量的に示す指標に、被削性指数率があります。この指数は硫黄快削(AISI‐B1112)鋼を削り、一定の工具寿命に対する切削速度を100として、比較する工作物材料の同一工具寿命に対する切削速度を百分率で表すものです。
難削材の特性と材質の例
難削材の各特性に適合した工具型番
こうした難削材の各特性に適合する切削工具メーカー各社の工具型番を参考までに下記に示します。


材料名
エンドミル


OSG
ユニオンツール
日立
ツール
NACHI
三菱
マテリアル


高硬度材 HRC50超
WXL-EDS、WX-EDS
C-CES
CEPR-TH
GS、GSX
VC-MD


HRC50超
WXS-EMS
CEPR-TH
CEPR-TH
GSH
VF-MD


高合金チルド鋳鉄
WXL-EDS、WX-EDS
HMS
CEPR- TH
GS、GSX
VC-2MS


ステライト
WXL-EDS、WX-EDS
C-CES
CERP-TH
GS、GSX
VC-6MH


超硬合金、セラミック
ED-DS
-
CERP-TH
-
DLC-2MA


短結晶シリコン
ED-DS
-
-
2DSE
DLS-2MA


FRP
CA-RG-EDS、CAP-ES
CPS、CEC
ERG-HD
GS、GSX
DLC-2MA


コバール
WXL-EDS、WX-EDS
C-CES
EPP-CS
2GEOKV、4GEOKV
MS-2MS


強化物質含有の複合材料
DIA-EDS
CPS、CEC
-
2DSE
DLC-2MA


超耐熱合金
WX-PHS
HMS
EAP-TH
XSSUS
VC-MHDRB


耐熱鋼
WX-PHS
HMS
EAP-TH
GS、XSSUS
VC-6MH


ステンレス鋼
WXL-EDS
C-CES
EAP-TH
GS、XSSUS
VC-2MS


球状黒鉛鋳鉄
WXL-EDS、WX-EDS
HMS
CERP-TH
GS、GSX
VC-2MS


高速度工具鋼
WXL-EDS、WX-EDS
HMS
CERP-TH、EPP-TH
GS、GSX
VF-MD


ダイス鋼
WXL-EDS、WX-EDS
HMS
CERP-TH、EPP-TH
GS、GSX
VF-MD


高マンガン鋼
WXL-EDS、WX-EDS
HMS
EPP-CS
GS、GSX
MS-2MS


マルエージング
WXL-EDS、WX-EDS
HMS
EAP-TH
GS、GSX
MS-2MS


焼結鋼
WXL-EDS、WX-EDS
C-CES
-
GS、GSX
MS-2MS


高シリコンアルミ合金
DIA-EDS
CAS
EGR-HD、EPAS-SD
2DSE
DC-2MS


高マンガン鋳物鋼
WXL-EDS、WX-EDS
HMS
-
GS、GSX
VC-2MS


チタン、チタン合金
WXL-EDS、WX-PHS
C-CES
EAP-TH
GS、GSX
MS-2MS


サーメット
ED-DS
-
-
-
DLC-2MA


耐火煉瓦
ED-DS
-
-
-
MS-2MS


天然岩石
ED-DS
-
-
-
MS-2MS


アルミニューム及びその合金、純銅、無酸素銅、純鉄、銅合金、純ニッケル
CA-RG-EDS、CAP-ES、DIA-EDS
CAS、CRN-ES
EPAS-SD
2DLCM、CU2、CU4
C-2LA



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（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ
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工作物の切削のしにくさを定量的に示す指標に、被削性指数率があります。この指数は硫黄快削(AISI‐B1112)鋼を削り、一定の工具寿命に対する切削速度を100として、比較する工作物材料の同一工具寿命に対する切削速度を百分率で表すものです。
表１は代表的な工作物の被削性率です。快削鋼を100とすれば、マルテンサイト系のステンレス鋼は55～40、チタニウムは30～20、インコネルXは15～6となります。
ただし、以下のようなケースでは被削性指数が適用できないことがあります。

切削加工の形態（例：フライスor旋盤）の違いで特性が異なるケース

切削工具の材種が超硬以外のものであるケース

切削データの無い新素材のケース

難削材の被削性ピラミッド
また、図2に工具損傷の視点に立ち、加工の難易度を表した難削材のピラミッドを示します。 この表は難削性を、工具寿命と適用できる加工条件との関連において示したものです。
例えばセラミックスは工具寿命が最も短く、また適用できる加工条件の幅も非常に狭く、その結果最も切削しにくい材料であると位置づけています。
難削材のピラミッド
実際には、難削材の種類や削りにくさの程度は、材料特性と切削加工の技術レベルの関係で決まります。 従って、難削材のピラミッドの被削性の順位は、技術者の技術力や技能、ノウハウの習得レベルで異なってくるのです。
ですから、この図のピラミッドの頂点に近い位置にある難削材でも、長い間 研究と経験を積み上げて技術力を培うと、底辺方向に移動させることができるし、このピラミッドから除外することも不可能ではありません。
難削材のピラミッドは一般論としての指標と考えていただければ良いでしょう。

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そ
うした諸問題を抱える難削材ですが、日本国内の産業における成熟化とグローバルな競争環境の進展から、その活用がよ
り求められています。なぜならものづくりの高付加価値化を追求していけば、航空宇宙、原子力、燃料電池、ハイブリッド自動車など、より軽量・高強度・耐熱
性の高い素材のニーズが高まるからです。そしてこれら素材の大半が難削材なのです。
つまり国内製造業の競争力強化のためにも、難削材の活用が必要不可欠なのです。主な難削材の使用例を以下に挙げます。
主な難削材の使用例

• アルミニウム合金


• チタニウム


• CFRP
  (炭素複合物)

• インコネル


• ハステロイ


• ステンレス合金

• アルミニウム合金


• エンジニアリングプラスチック


• セラミックス

• アルミニウム合金


• セラミックス


• 耐熱合金

• ステンレス合金


• インコネル


• 耐熱合金

• カーボン


• セラミックス


• 銅合金

• マグネシウム


• セラミックス


• 銅合金


• ガラス


• 単結晶シリコン


• ニッケル

チタニウム

セラミック

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豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ
（２）Carbide Cutting tools設計
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（６）ダイヤモンド・エンド・ミル
（７）医療用品エンド・ミル設計
（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
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（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給
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/ быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC
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фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм
для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано
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is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide
material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for
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include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card
cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread
reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and
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難削材とは文字通り削りにくい、加工しにくい材料や素材のことをいい、次の３つの特性を挙げることができます。

材質そのものが削りにくい材料(ステンレス鋼、チタン合金、超耐熱合金などで、難削性を引き起こす材料特性を有するもの)

被削性の不明な材料(主に切削データのない新素材など)

発火･引火しやすい材料(マグネシウムなど)

難削材が生み出す諸問題
こうした難削材が持つ特性により、実際の生産活動においては次のような諸問題を生み出すことになります。

工具寿命が短い

表面粗さや寸法精度が出ない

工具寿命の長さがばらつく

こば欠けやバリが発生する

工具欠損やピッチングの発生

切削熱が上昇しやすい

溶着が発生する

切削抵抗が大きい

切りくず処理性が悪い

加工が不安定で自動加工できない

図１は一般材と難削材のフライス加工のＶ－Ｔ線図です。正しい加工条件においても難削材の加工は著しく工具寿命を落とすことが分かります。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com
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No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com
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Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao
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die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert
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（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計
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汽车外覆盖件模具直接影响着最终汽车产品的外观质量，如何通过合理的程序编制以及加工方法的选择来保证质量、提高质量，在模具制造方面是需要不断创新提高的重点难点。

汽车外覆盖件模具包括整体侧围、车门、前后翼子板、发动机罩、顶盖、后行李箱、侧围模具等，其中整体侧围模具是较难编程加工的，也是编程加工中最具有代表性的模具。本文就以整体侧围拉延模为例探讨汽车外覆盖件模具的编程与加工方式的选择。

整体编程思路

对
于大型拉延模具的数控编程的粗加工，首先要考虑的问题是在机床切削条件允许的前提下，在最
短的时间内切除最多的金属加工余量。数控编程加工参数（主要包括编程加工方式、主轴转速与进给的匹配、跨步、切深、刀具的选择）的合理选择，特别是合理的
顺铣粗加工参数，不仅可以保证加工效率，还能够节约刀具的成本，提高加工效率。对于粗加工，在编程之前一定要结合过去的小型型面复杂模具的数控加工经验，
进行分区加工，并且要采取多种粗加工方式相结合的编程方法进行粗加工。

半精加工不涉及到接刀痕迹问题，所以可以只考虑在加工可行性和保证加工效率的前提下任意分区编程加工。半精加工编程时，因编程方式的不同，计算刀具路径时的算法也不同，某些编程方式在局部的残留量会较大，考虑到对精加工时加工质量与精度的影响，有必要编制局部补刀程序。

精加工方式与加工参数的选择直接影响模具表面质量以及以后的产品制造周期。笔者认为应在前期多花费一些编程和加工时间来保证模具的表面加工质量，从而避免因编程方式与加工问题使模具表面质量达不到技术要求而靠钳工来修磨。

对模具实体结构与加工数模的分析

图1是一个整体侧围凸模的实体，其加工数模见图2。加工前，数模与实体坐标系统一、料厚及方向、侧围的左右部分等各种信息的确认是非常重要的，这样可以避免因一些低级错误而造成不可估量的损失。

图1 整体侧围凸模

图
2
整体侧围加工数模如果编程软件与造型软件不同，数据传输过程中也可能会出现问题。我们在CATIA与DELCAM软件转换加工数模的过程中，有时就会出现
坏剪裁、缝隙、交叉曲、漏面、多余细小碎面等不确定的数据转换，这些对一般的模具不会产生影响，但对于外覆盖件拉延模的表面质量的影响却是相当的大的，因
此，在编制程序之前必须做全面细致的检查，同时进行一些有针对性的处理。

粗加工程序的编制

整
体侧围拉延模的型面加工范围都比较大，所以采用刚性好的数控铣床和直径大的刀具加工比较经
济，而且能够保证加工效率。在我国，受铸件毛坯制造水平的限制以及毛坯余量不均等不确定性因素影响，我们还不能够很好地合理选用仿形铣刀进行型面的粗加
工。就目前现状，我们选用D50mm或D40的球头刀具针对不同的区域编制不同加工方式的程序进行粗加工，在实际生产中还是比较经济的。

1、轮廓粗加工程序

轮廓处的毛坯可能对粗加工刀具寿命产生影响，特别是当刀具由上向下运动时，有刀具垂直切入毛坯的运动趋势，所以在粗加工之前，通过试刀检查程序保证型面加工出来的前提下，一定要粗加工轮廓，或者精加工到位。

2、等高粗加工前的局部处理程序和等高粗加工程序

凸
模的四周比较陡峭，一般采用等高粗加工方式加工，但在局部还有比较平坦的型面。通过图3的
局部处理程序和图4的等高程序局部可以看出，软件在计算等高加工方式时只是简单地处理平坦型面，如果不进行局部的处理，加工时会因为局部刀具切削量突然增
大而导致刀具发生意外，所以等高粗加工前的局部平行、三维偏置等编程处理是特别必要的。

图3 局部处理程序

图4 等高程序局部等高程序加工的缺点是抬刀次数多，刀具路径如图5，但是在抬刀之间如果用快速掠过，就可以忽略因抬刀而耽误的时间，其优点是可保证每层加工轨迹在同一高度，由上至下逐层加工，对刀具和机床的损伤相对较小，加工时更安全、平稳。

图5 等高程序的刀具路径3、三维偏置粗加工

中间的三处陡峭区域以三维偏置方式加工(图6)，缺点是不能保证每层加工轨迹在同一高度，优点是抬刀次数大幅度减少。

图6 三维偏置粗加工当以三维偏置代替等高时，必须仔细检查三维偏置刀路是否有扎刀运动趋势的轨迹存在，如果存在，必须更改参考线或边界，重新计算程序，否则在数控加工时非常容易打刀崩刃。

4、平行粗加工

陡峭区域处理完成之后开始编制顶部平坦面处程序，可采用平行粗加工方式（图7），平坦区域按不同留量的方式分三层进行笔式清根及行切加工。

图7 平行粗加工因粗加工采用D50mm球头刀加工，半精用D30mm球头刀加工，所以在粗加工之后要用D40刀具清根，清根方式根据清根处的凹陷程度选择单笔还是多笔。

半精加工程序的编制

半
精加工前的清根(图8)是非常必要的，另外，受刀具的限制，清根程序按标准刀具的伸出长度
分区，同时给出数控实际加工时的不碰撞不过切的角度是必要的。具体步骤如下：编制D30球头刀多笔清根；编制D30球头刀单笔清根；编制D20球头刀多笔
清根；编制D30球头刀的型面半精加工程序（刀具路径如图9）。

图8 清根程序

图9 半精加工程序的刀具路径编制精加工程序

精加工的编程步骤如下：编制D16球头刀单笔清根；编制D10球头刀多笔清根；编制D30球头刀精加工前的半精加工；编制D30球头刀补刀程序；编制D30球头刀精加工程序（刀具路径见图10）。

图10 精加工的刀具路径精加工刀具侧刃易磨损以及加工过程中有让刀现象，陡峭面余量稍大，为避免精加工刀片磨损过快，在陡峭面需要加入留余量的补刀程序。

补刀程序的第一方案是采用三维偏置方式由上至下尽可能以顺铣的方式进行，第二方案行切补刀。在实际加工中，若第一方案的三维偏置补刀程序有逆铣，或因为刀具的伸出过长而导致局部有过切现象时，则应采用第二套方案行切补刀。

在采用三维偏置编制补刀程序时，应特别注意以下几点：

□ 尽可能用顺铣方式编程；

□ 必须做碰撞检查，测出刀长，根据经验，D20球头刀伸出超过110mm、D30球头刀伸出超过145mm时，不能使用三维偏置方式补刀（程序中无逆铣除外）；

□ 清根到位，精加工前的半精程序完成后，才可使用三维偏置补刀程序。

补刀程序的第二方案行切补刀有时也会出现过切现象，分析其原因可能是：

□ 刀具伸出过长；

□ 转速与进给不匹配（例如经验参数：D20球头刀转速6000r/min、进给为6000mm/min为时效果比较好）；

□ 刀片已磨损,更换刀片时出现过切。

另外，侧围凸模精加工程序是影响表面质量最关键的因素，例如公差、跨步、转速、进给等经验参数的匹配也不容忽视。

分区加工

从提高加工效率、保护机床精度、节约刀具成本以及粗加工、半精加工时刀具的安全性（不打刀刃）角度考虑，在编制粗、半精加工程序时最好对坡缓不同的区域进行分区，最大限度地采用顺铣方式编程。

对
上面的凸模来讲，用顺铣方式还不够典型，而对大部分压料圈、型面平缓的凹模却是非常适用
的。如图11的凹模型面，采用三维偏置螺旋顺铣粗加工，80%的面积都能够采用顺铣方式编程加工。此件分四个区域进行粗加工：外围型面的平缓处分两个区域
1和2，中间平缓处为区域3，区域4为立面区域。区域4可采用等高加工，但最好也采用三维偏置顺铣由上至下加工。

图11 凹模分区粗加工当然，对于加工程序下刀处的第一条刀具路径，有时需要先加一个只有一条的分层刀具路径，把下刀处的毛坯量铣掉，避免因第一圈切削量大而打刀刃。

总结

汽车外覆盖件模具直接影响着最终汽车产品的外观质量，科学地选择相关加工方式，合理地进行模具的数控编程，将明显提高模具的产品质量，缩短制造周期，而且对于制造成本（如刀具的消耗、机床精度的保养等）也有直接的受益。

对
于粗加工，在编程之前一定要结合以往的经验进行分区，并且应要采取多种粗加工方式相结合的
编程方法；半精加工可以只考虑在加工可行性和保证加工效率的前提下任意分区编程加工，某些局部残留量较大时有必要编制补刀程序；精加工中的清跟、补刀程序
都非常重要，公差、跨步、转速、进给等经验参数的匹配也不容忽视。

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随
着非线形理论、有限元方法和计算机软硬件的迅速发展，薄板冲压成型过程的CAE分析技术日
渐成熟，并在冲压模具与工艺设计中发挥了重要的作用。目前的金属板料成形CAE系统已能提供以下分析和模拟结果：材料的流动、厚度的变化、破坏、起皱、回
弹，以及残余应力和应变，用以预测产品设计和加工工艺的合理性。其应用可以贯穿产品和模具开发的全过程，比如：可以在产品设计阶段对设计师提出产品冲压可
行性分析；可以在模具设计阶段对设计师的设计方案进行模拟和验证；还可以在修模过程中提供直观形象的指导。
冲压成型过程的CAE分析实质上是在计算机上模拟板料变形的全过程，从而判断冲压工艺方案的合理性。由于每次模拟就相当于一次试模过程。因此在冲压成型过程中应用CAE模拟技术，可以显著地减少试模次数，缩短新产品开发周期，并降低开发成本。
一、PAM-STAMP 2G在模具设计中的应用
PAM-STAMP 2G是法国ESI公司开发的板金成形过程的有限元计算机模拟求解方案。它整合了从模具设计的可行性、快速模面生成与修改到冲压过程的模拟等环节。它包含三个主要功能模块：
◇ DIEMAKER：用于快速生成压料面及工艺补充面；
◇ QUIKSTAMP：用于快速评估成型模具；
中国热模网首发
◇ AUTOSTAMP：用于精确评估成型模具。
各功能模块在模具开发中的应用流程如图1所示。
图1 PAM-STAMP 2G的应用流程 热点模具网
在汽车覆盖件的拉延模设计中，合理设计工艺压料面和工艺补充及压延筋可以在很大程度上避免起皱、拉裂以及拉伸不足等制造缺陷。利用PAM-STAMP可以
建立多个方案进行计算，优选出或优化得到较为满意的模面和压延筋，作为模具设计的参考和依据。而使用AUTOSTAMP中的展平(Flattening)
功能得到的板材优化曲线，可以用来作为压料面的外边界参考。对于拉延模设计来说，有了模面和拉延筋，其余的就只是常规的结构设计了。
二、实例
1.产品形状和特点
产
品形状和特点如图2所示，该件属于汽车外表面件，搭接面较多，表面质量要求高，不允许有波
纹、皱纹、破裂等影响产品质量的缺陷。该件形状不规则，长485mm，深150mm，高380mm。该产品的另一个主要特点为左右件，且左右件完全对称。
根据该件的特点，冲压方案定为一模双件，工艺为拉延、修边冲孔、整形修边切开和翻边。
图2 左/右前围侧板产品图 热点模具网论坛
图3 DIEMAKER生成的冲压模型 热点模具网 2.对零件拉延工序进行有限元模拟分析
（1）
直接导入零件的.igs文件，划分网格并进入DIEMAKER模块，隐藏法兰边，以冲
压深度自动判断冲压方向，建立对称面和压料面，设定冲压拨模斜度为5°，入料圆角10mm，建立工艺补充面，并建立整圈压延筋（如图3所示），转入
QUICKSTAMP模块进入快速评估。从QUICKSTAMP的计算结果可以看出，拉延周边有局部起皱现象。修改压延筋，将单压延筋变为双压延筋，并去
除相对拐角部分。转入AUTOSTAMP模块（如图4所示），重新进行精确评估，参数设定如下：
压料力：1000kN
摩擦系数：0.12
等效压延筋摩擦力：Fr=0.087kM，Fo=0.065kM
板材材料：ST14
厚度：0.8mm
网格细分：refine=3
图4 AUTO-STAMP计算模型 模拟结果如图5所示。
图
5 计算结果的厚度分布图 此篇文章来自中国热点模具网
（2）经逐步观看计算过程，此模型在计算过程中并未产生起皱和拉裂现象。从计算结果来看，其最薄处为0.517215mm，在FLC曲线上部未见显示拉
裂，在应变图中显示应变充分和均匀，说明以此设计的工艺补充及压料面是合理的。
转到Design模式，分别输出模面和压延筋的.igs文件，以备在CAD中设计模具时使用。
（3）
在AUTOSTAMP计算得出的最后一步(State
end)，我们可以建立一条包含压延筋的3D封闭曲线，投影到板材上，利用展平(Flattening)功能，得到所需板材初始形状的优化曲线，将曲线导
出为.igs文件。在模具设计中，可用此曲线作为模面尺寸的参考。见图6所示。
图6 板材优化轮廓曲线 热点模具网 3.拉延模的设计
（1）在通过以上仿真确定了拉延模的设计方案后，我们可以从中得到如下数据：
◇ 模面图形的.igs文件。此文件中包含零件的冲压型面、工艺补充、压料面、入料圆角和冲压斜角等数据，可将其直接导入三维CAD软件中用作拉延模的模面。
◇ 压延筋3D曲线的.igs文件。导入CAD内作为压延筋的形状参考曲线，但在建立压延筋时，压延筋的截面轮廓必须依据CAE中所建立的轮廓尺寸，以保证产生的效果与计算的一致性。
◇ 板材优化轮廓曲线的.igs文件。板材优化轮廓曲线不仅可以用来优化板料的下料，还可用来作为压料面的外轮廓尺寸的参考。
（2）设计方法
◇ 建立拉延模的装配结构。在UG的装配环境中，新建装配文件，用添加新组件的方法创建空的零件文件。
◇ 导入以上三个.igs文件，得到模面曲面及压延筋曲线和模面外轮廓曲线。
◇ 采用投影、拉深、分割、剪切等建模方法对相应零件进行建模。建模时要充分结合相关的设计标准和工厂实际工况与技术水平。
◇ 对完成的拉延模进行运动学模拟检查。
◇ 绘制拉延模的装配和零件的工程图。
图7是前围侧板拉延模设计的实例。
 
图7 前围侧板拉延模设计
成型CAE在模具设计中的应用，实际上是对模具设计方案进行评估优化的过程。合理应用CAE技术在板料设计中的应用，可以避免和减少传统模具设计方法产生的浪费、失误甚至报废，有效地提高模具开发的效率，降低开发成本。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
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No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com
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ようこそＢｅｗｉｓｅ　Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな
情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。
弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ
（２）Carbide Cutting tools設計
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（４）航空エンド・ミル設計
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弊社の製品の供給調達機能は：
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弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
Bewise
Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z)
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Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini
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BW специализируется
в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым
высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих /
фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и
электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид
/ быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC
картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы,
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инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
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is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide
material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for
mould & die, aero space and electronic industry. Our main products
include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card
cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread
reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and
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一、模具制造过程中的管理难题
众所周知：在一个工厂中，工模部是一个比较难以管理的部门，工模师傅都属于非常有“性格”的技术人才，
工模部的管理人员(经理或者主管)，不但要做技术指导，同样又要处理沉重的人事管理及工作安排。所以，我们所见到的大多数工模部经理或主管都是非常“忙”
的。为什么他们会如此“忙”呢？那是因为他们每天都在不停地应付老板、业务部、客户所追问的模具进度方面的问题，每天必须花一半以上的时间去监察模具的制
造进度。
我们不妨综合一下，老板、业务部、客户经常问到问题有哪些呢？其实，我们发现不外乎以下几个：
A.模具已经完成了多少百比？
B.模具能否按时完成及交货？
C.造过程中有否出现问题？
D.出现了问题时如何解决的？
所以，工模部的管理人员为了应付上述的问题，就不得不每天花费大量的时间去追问下属面的师傅，去通过他们了解模具的生产状况，假设一个工模部有50套模具
在制造中，每套模具又有几十、甚至超过一百个工件，每件工件还有3-7个工艺（如设计、CNC、热处理、线割、火花、研磨、嵌模及试模），每位师傅手中有
二三十个工件按管理者安排先后在加工中，那管理人员就必须在同一时间了解这超过1000个工件及工序的生产情况，再有经验的管理人员都会被这个数字搞得神
经高度紧张的！
二、改变管理思想，解决管理难题
有没有什么良策可以解决工模部管理人员的困扰呢？根据我们的经验，管理人员只需改变一下管理思想，就可以“化腐朽为神奇”，简单一点的讲，就是将以前由管理人员去追问下属的工模师傅的方式变为：由下属的工模师傅主动地向管理人员汇报管理人员想知道的事情。
于是乎，很多聪明的管理者都会设计出一些《生产日报表》来管理本部门的工作，但往往由于表格设计得不合理及不全面，使得“有性格”的工模师傅认为加重了他
的工作负担，很容易产生抵触情绪；而收集上来的数据，也常常只是对工模师傅的加工工时作一个简单的统计，无法及时了模具制造过
程中实际的情况，加之手工分析费时费力，分析的层次度也非常有限，所以更多的只是实现数据归档，而对管理者非常关心的进度分析、工作量分析、异常分析却只
能提供非常有限的帮助，故管理者对这些报表多会流于形式，而没有真正利用之功效，仍是回到原来的【经验式】管理方式。
基于上叙情形，我们要推行一套行之有效的方案，在设计《生产日报表》时，首先要考虑既要可以解决管理人员关心的重点，又要数据采集简易。
管理人员关心的重点：
１．当日加工过多少模具或工件；
２．当日加工的工艺及完成的比例；
３．当日所花费的时间；
４．当日在加工过程中的生产状况：顺利/注意/危险/暂停；
５．当日在加工过程中出现的问题之原因及解决方法。
模具的管理工作是极其繁琐及复杂的，如果要做到精细到每分钟的控管，我们认为是得不偿失的一种奢望；我们认为鉴于模具管理的实际情况，我们推荐从“以人为
本”的理念，以“简约实用”的原则出发，不要让工模师傅出现逆反的心理，可以设计一个很简单而又容易填写的表格，我们认为师傅每天可用10、20、
30.....100等方式来填写进度，并根据“以人为本”的理念，由师傅对比工作计划，用以4级进度控管方式，如“1，2，3，4”分别代表“顺利/注
意/危险/暂停”来简单而明确报告工作情况，这样进度方式，师傅们就可以每天都不需要超过5分钟的时间来填写这个《生产日报表》，如实地反应生产情况，而
管理者能快速查知生产异常，以及时协助或回报老板及客户的提问。
工模师傅关心的重点
A.是否每做一件事情就要自己录入计算机；
B.是否要填写大量的工作报表；
C.报告是否可以让管理者看到。
通过这种【自报式】的方法收集好原始数据之后，如果只是像以前一样做一点简单的工时统计工作，那又会使这个方法流于形式，从而导致失败，因此，就必须利用这些报告内的数据，进行准确分析，为管理者的决策提供最确切的依据。
三、利用计算机系统，提升管理水平
通过【自报式】的方法采集好师傅们的工作资料，如果用人手来统计分析资料，不但需要统计者有很强的责任心，同时也需要有相当的工作经验，并且往往是花费了
大量的时间来进行分析的数据，也常常会出现很多错误，对于管理者来说，起不到任何帮助，那又会使这个方法流于形式，从而导致失败，因此，就必须利用这些报
告上来的数据，进行准确分析，为管理者的决策提供最确切的依据，众所周知，计算机有着极其强大的资料分析同处理能力，如果以先进的计算机技朮加以配合、分
析，就能为管理者带来事半功倍的效果。
早在2005年，香港生产力促进局（HKPC）就有一个计划：“利用计算机信息化
提升企业模具管理水平”，而冠理科技凭借多年来在模具行业的管理经验，成为此项目的合作者，专门推出一套针对目前模具行业进行协助管理的系统，利用计算机
系统辅助管理者提升管理水平；运作流程是只要每天早上上班时收集师傅填写好的日报表后，文员要在一小时内将数据完成录入计算机系统后，所有关心模具进度的
人士都可以在网络内自行查阅最新的状况。
四、未来管理的新趋势
很多企业在采用计算机化管理之后，管理者能够足不出户也能知道工模部内每套模具的制造进度，无需像以前一样亲自跑到车间追问每位师傅，就可以轻轻松松查询到每模具的生产进度情况，工作上能够轻松不少了！
精确到每道工序，每件工件的生产进度信息，透过联网的系统，实时回馈到各部门各层次的管理人员，大大减少对管理人员的追问。
管理者能够通过系统快速地知道及预计什么模具不能按时完成任务，从而可以及时地调整工作计划、安排对策，争取按时完成生产任务。
采用了计算机系统之后，使得管理者从以前疲于奔命的状态中完全解放出来，能够轻松自如地应付工作中的各种问题，因此，使用计算机信息化管理模具制造部门或工厂，必将会是未来管理的一个大趋势。

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