前幾年，我們看到發(fā)達(dá)國家的汽車模具行業(yè)似乎在萎縮。因?yàn)椋?dāng)時認(rèn)為模具生產(chǎn)離不開人的手工勞動，發(fā)達(dá)國家具有工資成本高、沒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。
通過豐田的發(fā)展，我們有了一些新的認(rèn)識。
模具生產(chǎn)越來越依賴高科技，完全可以把人工勞動降到很低，汽車對模具生產(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，這種工業(yè)轉(zhuǎn)移也不會成潮流，這十多年來，我們通過硬件的技術(shù)引進(jìn)得到的技術(shù)進(jìn)步，并沒有彌補(bǔ)上因人家更加努力地追求技術(shù)進(jìn)步而帶來的新的差距。換個角度說，如果汽車模具行業(yè)真的向第三世界轉(zhuǎn)移的話，那一定是個夕陽產(chǎn)業(yè)，目前，汽車模具在車身材料沒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，越來越多的人從生產(chǎn)現(xiàn)場轉(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)控編程人員已超過了現(xiàn)場操作工人，數(shù)控編程的工時費(fèi)用，超過了機(jī)床的加工工時費(fèi)50%，編程的周期超過了機(jī)加工周期。
計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展，目前沒有降低模具成本，但模具生產(chǎn)已從依賴人的技巧轉(zhuǎn)向數(shù)控化的自動、半自動化生產(chǎn)，這種高精度和無人化加工，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)到了一個新的高度。
相比較就可以看出，國內(nèi)目前的計(jì)算機(jī)應(yīng)用還比較初級，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，真正做到那種效果，也不是一件容易的事。
二.消滅鉗工
原來我們認(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）。正如我們在前面所介紹的，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。
舉個例子，拉延模型面的光潔度歷來是我們強(qiáng)調(diào)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，過去為達(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，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)量要求很高的轎車外板件，除制件內(nèi)表面有一些拉痕外，對有用的制件外表面沒有任何不良影響，就是需要電鍍的那些模面，也同樣是帶刀痕電鍍。據(jù)說德國和美國有些汽車模具廠也早已廢除了型面推磨。這對那些追求模具表面光潔度的人來說，真是命運(yùn)開了一個大玩笑。同樣，對型面凹角采用清虧，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，不再是一個夢。當(dāng)然，在國內(nèi)，目前一個模具廠怎樣說服用戶接受這種帶刀痕的模具還是一個大課題。
三.一體化加工
豐田的機(jī)加工車間現(xiàn)場，有三種數(shù)控加工線：
第一種是由幾臺床身可互換的數(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。
第二種是帶立體倉庫的無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。對于柔性加工機(jī)群，雖然很先進(jìn)，但操作起來很困難，準(zhǔn)備工作和時間很長，如果沒有很大量的精加工任務(wù)，使用起來并不實(shí)用，就是在豐田也是如此，看來這不是一個成功的方向。
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，用它來粗活、重活一起干時是不是很經(jīng)濟(jì)呢？還不得而知。但，無疑這是一個很理想主義的技術(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。
文章來源：模具人雜志
