1.2　了解工業產品的研發與設計

許多人由于受所學專業限制，對整個產品的開發流程不甚了解，這也增加了數控加工編程的學習難度。許多工廠數控編程工程師不僅要掌握數控工業制造和數控編程技術，還要懂得如何進行產品設計、如何修改產品、如何制作出產品的模具結構。

一個合格的產品設計工程師，如果不懂得模具結構設計和數控加工理論知識，那么在設計產品時就會脫離實際，導致無法開模和加工生產出產品。同樣，模具工程師也要懂得產品結構設計和數控加工知識，因為這會讓他清楚地知道如何修改產品，如何節約加工成本，從而設計出結構更加簡易的模具。數控編程是最后一個環節，數控編程工程師除了要掌握數控加工知識，還要明白如何有效地拆電極、拆模具鑲件，以降低加工成本?？偠灾莆斩鄻踊闹R，能在以后求職時獲得更多、更適合自己的工作崗位。

總的說來，一個成熟的產品從開始策劃到最后進入消費者手中，要經歷3個重要的設計階段：產品設計階段、模具設計階段和加工制造階段。

1.2.1　產品設計階段

一般產品的開發包括以下幾個方面的內容。

（1）市場研究與產品流行趨勢分析：構想，進行市場調研。

（2）概念設計與產品規劃：外形與功能。

（3）3D造型設計：外觀曲線和曲面、材質和色彩造型確認。

（4）結構設計：零件和組裝。

（5）模型開發：簡易模型、快速模型（R.P）。

1.市場研究與產品流行趨勢分析

任何一款新產品在開發之初，都要進行市場調研。產品設計策略必須建立在客觀的調查之上，這樣專業的分析推論才有正確的依據。產品設計策略不僅要適合企業自身的特點，還要適合市場的發展趨勢和消費者的消費需求。同時，產品設計策略也必須與企業的品牌、營銷等策略相符合。

下面介紹一個熱水器項目。

該項目是由深圳市嘉蘭圖設計有限公司完成的，針對“潤星泰”電熱水器目前的情況，通過產品設計策劃，完成了3套主題設計，全面提升原有產品的核心市場地位，樹立了品牌形象。

（1）熱水器行業分析。

熱水器產品比較（表1-2）：目前市場上有4種熱水器：燃氣熱水器、儲水式電熱水器、即熱式電熱器、太陽能熱水器。各個產品具有各自的優劣勢，各自擁有相應的用戶群體。其中，即熱式熱水器憑借其安全、小巧和時尚的特點，正在越來越多地被年輕時尚（新房裝修）一類群體接受。

熱水器產品市場占有率的變化：由于能源價格不斷攀升，燃氣熱水器的競爭優勢逐漸喪失，“氣弱電強”已成定局，整個電熱水器的市場機會增加！數據顯示，近兩年來即熱式電熱水器行業的年增長率超過100%，可稱得上是家電行業增長最快的產品之一。2006年，國內即熱式電熱水器的市場銷售總量已達60萬臺。預計未來3～5年內，即熱式電熱水器將繼續保持50%以上的高速增長率。如圖1-19所示為即熱式熱水器、儲水式電熱水器、燃氣熱水器和太陽能熱水器的市場占有率分析圖表。

即熱式熱水器發展現狀（見圖1-20）：除了早期介入市場已經形成一定規模的奧特朗、哈佛、斯狄沨等品牌，快速電熱水器市場比較混亂，絕大部分快速電熱水器生產企業不具備技術和研發優勢，無一定規模且售后服務不完善，也缺乏資金實力等。

分析總結：目前進入即熱式熱水器領域的時機較好。

①　市場培育基本成熟，目前進入市場無須推廣費用，風險小。

②　行業品牌集中程度不高，沒有形成壟斷經營局面，基本上仍然處于完全競爭狀態，對新進入者來說是個機會。

③　行業標準尚未建立，沒有技術壁壘。

④　產品處在產品生命周期中的高速成長期，目前利潤空間較大。

（2）即熱式熱水器競爭格局。

●　產品組合策略：憑借設計、研發實力，開發出滿足不同需要、不同場所、從中檔到高檔五大系列共幾十個品種的產品。

●　產品線策略：根據常理，在新產品上市初期應盡量降低風險，采用短而窄的產品線，奧特朗反其道而行之，采用了長而寬的產品線策略。一方面，強化快速電熱水器已經是主流熱水器產品的有形證據，讓顧客感覺到快速電熱水器已經不是邊緣產品，另一方面，以強勢系列產品與傳統儲水式和燃氣熱水器進行對抗，強化行業領導者形象。

2.概念設計與產品規劃

在概念設計與產品規劃階段，將有關市場機會、競爭力、技術可行性、生產需求的信息綜合起來，確定新產品的框架，包括新產品的概念設計、目標市場、期望性能的水平、投資需求與財務影響。在決定開發某一新產品之前，企業還可以通過小規模實驗，對概念、觀點進行驗證。實驗可包括樣品制作和征求潛在顧客意見。

（1）產品設計規劃。

產品設計規劃是依據企業整體發展戰略目標和現有情況，結合外部動態形勢，合理地制訂本企業產品的全面發展方向和實施方案，以及一些關于周期、進度等的具體問題。產品設計規劃在時間上要領先于產品開發階段，并參與產品開發全過程。

產品設計規劃的主要內容包括：

●　產品項目的整體開發時間和階段任務時間計劃。

●　確定各個部門和具體人員各自的工作，以及相互關系與合作要求，明確責任和義務，建立獎懲制度。

●　結合企業長期戰略，確定該項目具體產品的開發特性、目標、要求等內容。

●　產品設計及生產的監控和階段評估。

●　產品承擔風險能力的預測和分布。

●　產品宣傳與推廣。

●　產品營銷策略。

●　產品市場反饋及分析。

●　建立產品檔案。

這些內容都在產品設計啟動前安排，雖然這些具體工作涉及不同的專業人員，但工作的結果卻是相互關聯和相互影響的，最終完成一個共同的目標，體現共同的利益。在整個過程中，存在一定的標準化操作技巧，同時需要專職人員疏通各個環節，監控各個步驟，期間既包括具體事務管理，也包括具體人員管理。

（2）概念設計。

概念設計不同于現實生活中真實的產品設計，概念產品設計往往具有一定的超前性，它不考慮現有的生活水平、技術和材料，而是設計師以預見能力可達到的范圍為基礎，考慮人們未來所需的產品形態，是一種針對人們潛在需求的設計。

概念設計主要體現在：

●　產品的外觀造型風格比較前衛。

●　比市場上現有的同類產品在技術上先進很多。

下面列舉幾款國外的概念產品設計。

●　Sbarro Pendolauto概念摩托車：瑞士汽車摩托改裝公司的概念車。有意混淆汽車和摩托車的界限，如圖1-21所示。

●　概念手機：手機外形簡潔，雖然看上去方方正正的，但是薄薄的身材有點像巧克力；外殼完全采用橡膠材質，在生活中能經受磕磕碰碰；它還有一個特點—鍵盤和屏幕有點傾斜，據說更符合人體工程學；內置400萬像素的攝像頭和一對立體聲喇叭，如圖1-22所示。

●　折疊式筆記本電腦：設計師Niels van Hoof設計了一款全新的折疊式筆記本電腦Feno。它除了能像普通計算機在鍵盤與屏幕之間折疊，柔性OLED屏幕的加入，使得它還可以從中間再折疊一次。這使得它更加小巧，方便攜帶。它還配備了一個彈出式無線鼠標，輕輕一按，即能彈出使用，如圖1-23所示。

●　MP3播放器概念產品：這款新型的MP3播放器，既保持了小巧的身姿，又能夠兼顧CD 音樂媒體播放任務。大部分時候它都像普通的MP3播放器一樣工作，但是如果想聽CD，只需要將CD插入插槽，通過一端的轉軸將CD光盤固定住，就可以讀取CD上的音樂了，如圖1-24所示。

（3）將概念設計商業化。

當一個概念設計符合當前的設計、加工制造水平時，就可以將其商業化了，即把概念產品轉變成真正能使用的產品。

在把一個概念產品變成具有市場競爭力的商品，并且大批量生產和銷售之前，有很多問題需要解決，工業設計師必須與結構設計師、市場銷售人員密切配合，對他們在設計中提出的一些不切實際的新創意進行修改。對于概念設計中具有可行性的設計成果，也要敢于堅持自己的意見，只有這樣，才能把設計中的創新優勢充分發揮出來。

例如，借助中國卷軸畫的創意，設計出一款類似的畫軸手機。這款手機平時像一個圓筒，當用戶想看視頻或者收短消息時，就可以從側面將卷在里面的屏幕抽出來。按照設計師的理念，這塊可以卷曲的屏幕還應該有觸摸功能，如圖1-25所示。

之前這款手機商業化的難題是：沒有軟屏幕。現在，手機廠商三星日前設計出一款軟屏幕“軟性液晶屏”，可以像紙一樣卷起來，如圖1-26所示。利用這個新技術，卷軸手機也就可以真正實現商業化了。

（4）概念設計的二維表現。

既然產品設計是一種創造活動，就工業產品來講，新創意往往是沒有樣品可參考的，無論多么聰明，都不可能一下子完成相當成熟和完整的方案，甚至更精確的設計細節，那就必須借助書面的表達方式，或文字、或圖形，隨時記錄想法，進而推敲確定方案。

①　手繪表現。

在諸多表達方式（如速寫、快速草圖、效果圖、計算機設計等）中，最方便快捷的是快速表現方法，如圖1-27所示的就是利用速寫方式進行的創意表現。

通過使用不同顏色的筆，可以繪制出帶有色彩、質感和光影，并且較為逼真的設計草圖，如圖1-28所示。

現在，工業設計師們越來越多地采用數字手繪方法，即利用數位板（手繪板）手繪，如圖1-29所示。

②　計算機二維表現。

計算機二維表現是另一種表達設計師概念設計意圖的方式。計算機二維效果圖（2D Rendering）介于草繪和數字模型之間，具有制作速度快、修改方便、基本能夠反映產品本身材質、光影、尺度比例等諸多優點。常用的制作二維效果圖的軟件有Photoshop、Illustrator、Freehand、CorelDRAW等。效果圖如圖1-30和圖1-31所示。

3.3D造型設計

有了產品的手繪草圖，就可以利用計算機輔助設計軟件，進行3D造型設計。3D造型設計也就是將概念產品參數化，便于后期的修改、模具設計及數控加工等工作。

工業設計師常用的3D造型設計軟件有Pro/E、UG、SolidWorks、Rhino、Alias、3ds Max、Mastercam、Cinema 4D等。

首先，產品設計師利用Rhino或Alias造型設計軟件設計出不帶參數的產品外觀。圖1-32所示為利用Rhino軟件設計產品造型界面。

在產品外觀造型階段，還可以再次對方案進行論證，以達到讓客戶滿意的效果。

然后將在Rhino中構建的模型導入Pro/E、UG、SolidWorks或Mastercam中，進行產品的結構設計，這樣的結構設計是帶有參數的，便于后期的數據存儲和修改。圖1-33所示為利用Mastercam軟件進行產品結構設計的示意圖。

前面介紹了產品的二維表現，其實還可以用3D軟件制作出逼真的實物效果圖。圖1-34至圖1-37所示為利用各種3D軟件制作的概念產品效果圖。

4.結構設計

完成3D造型后，繪制產品的零件圖紙和裝配圖紙，這些圖紙在產品的加工制造和裝配過程中可以作為師傅的參考。如圖1-38所示為利用SolidWorks軟件繪制的某自行車產品圖紙。

5.模型開發

模型是一種設計的表達形式。它是接近現實的，以一種立體的形態來表達設計師的設計理念及創意的手段。同時，它也是一種方案，將設計師的意圖轉化為視覺和觸覺的近似真實的設計方案。產品設計模型與市場上銷售的商品模型是有根本區別的。產品模型的功能是設計師將自己所從事的產品設計過程中的構想與意圖，通過接近或等同于設計產品的外觀，直觀化地體現出來。這個體現過程其實也是一種設計創意的體現。它使人們可以直觀地感受設計師的創造理念、靈感、意識等諸要素，如圖1-39所示。

1.2.2　模具設計階段

1.注射成型模具

塑料注射成型是塑料加工采用的最普遍的方法。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數量之多讓其他成型方法望塵莫及，作為注射成型加工主要工具之一的注塑模具，在質量精度、制造周期以及注射成型過程中的生產效率等方面的水平高低，會直接影響產品的質量、產量、成本及產品的更新，同時也決定著企業在市場競爭中的反應能力和速度。常見的注射成型模具典型結構如圖1-40所示。

注射成型模具主要由以下幾個部分構成。

●　成型零件：直接與塑料接觸構成塑件形狀的零件稱為成型零件，包括型芯、型腔、螺紋型芯、螺紋型環、鑲件等。其中，構成塑件外形的成型零件稱為型腔，構成塑件內部形狀的成型零件稱為型芯，如圖1-41所示。

●　澆注：它是將熔融塑料由注射機噴嘴引向型腔的通道。通常，澆注由主流道、分流道、澆口和冷料穴4個部分組成，如圖1-42所示。

●　分型與抽芯機構：當塑料制品上有側孔或側凹時，在開模推出塑料制品以前，必須先進行側向分型，將側型芯從塑料制品中抽出，塑料制品才能順利脫模。例如，斜導柱、滑塊、鍥緊塊等，如圖1-43所示。

●　導向零件：引導動模和推桿固定板運動，保證各運動零件之間相互位置準確度的零件為導向零件。例如導柱、導套等，如圖1-44所示。

●　推出機構：在開模過程中，將塑料制品及澆注凝料推出或拉出的裝置。例如，推桿、推管、推桿固定板、推件板等，如圖1-45所示。

●　加熱和冷卻裝置：為滿足注射成型工藝對模具溫度的要求，模具上需設有加熱和冷卻裝置。加熱時在模具內部或周圍安裝加熱元件，冷卻時在模具內部開設冷卻通道，如圖1-46所示。

●　排氣：在注射過程中，為將型腔內的空氣及塑料制品在受熱和冷凝過程中產生的氣體排出而開設的氣流通道。排氣通常在分型面處開設排氣槽，有的也可利用活動零件的配合間隙排氣。圖1-47所示為排氣部件。

●　模架：主要起裝配、定位和連接的作用。它們是定模板、動模板、墊塊、支承板、定位環、銷釘、螺釘等，如圖1-48所示。

2.產品設計要求及修改建議

（1）肉厚要求。

在設計制件時，應注意制件的厚度應以各處均勻為原則。決定肉厚的尺寸及形狀需要考慮制件的構造強度、脫模強度等因素，如圖1-49所示。

（2）脫模斜度要求。

為了在模具開模時能夠順利地取出制件，避免其損壞，設計制件時應考慮增加脫模斜度。脫模角度一般取整數，如0.5，1，1.5，2，…。通常，制件的外觀脫模角度比較大，這便于成型后脫模，在不影響其性能的情況下，一般應取較大脫模角度，如5°～10°，如圖1-50所示。

（3）BOSS柱（支柱）處理。

支柱用于突出膠料壁厚，以及裝配產品、隔開對象和支撐（承托）其他零件?？招牡闹е梢杂脕砬度腓偧?、收緊螺絲等。這些應用均要有足夠強度支持壓力而不致破裂。

為免在擰上螺絲時彈出打滑，支柱的出模角一般會以支柱頂部的平面為中性面，而且角度一般為0.5o～1.0o。例如，當支柱的高度超過15.0mm時，為加強支柱的強度，可在支柱上連上加強筋，用于加強結構。當支柱需要穿過PCB時，同樣在支柱上連上加強筋，而且在加強筋的頂部設計成平臺形式，此可作為承托PCB之用，而平臺的平面與絲筒項的平面之間必須要有2.0～3.0mm的距離，如圖1-51所示。

為了防止制件的BOSS部位彈出縮水，應做防縮水結構，即“火山口”，如圖1-52所示。

3.模具設計注意事項

合理的模具設計主要體現在以下幾個方面：成型的塑料制品的質量；外觀質量與尺寸的穩定性；加工制造時方便、迅速、簡練，節省資金、人力，留有更正、改良的余地；使用時安全、可靠、便于維修；在注射成型時有較短的成型周期；使用壽命較長；具有合理的模具制造工藝性等。

設計人員在設計模具時應注意以下重要事項：

●　開始設計模具時，應多考慮幾種方案，衡量每種方案的優缺點，并從中優選一種最佳設計方案。對于T形模，亦應認真對待。由于時間與認識上的原因，當時認為合理的設計，經過生產實踐也一定會有可改進之處。

●　在交出設計方案后，要多與工廠溝通，了解加工過程及制造使用中的情況。每套模具都應有一個分析經驗、總結得失的過程，這樣才能不斷地提高模具的設計水平。

●　設計時多參考過去類似的設計圖紙，吸取經驗與教訓。

●　應視模具設計部門為一個整體，不允許設計成員各自為政，特別是在模具設計總體結構方面，一定要統一風格。

4.利用CAD軟件設計模具

常見的用于模具結構設計的計算機輔助設計軟件有Pro/E、UG、SolidWorks、Mastercam、CATIA等。模具設計的步驟如下：

①　分析產品。主要是分析產品的結構、脫模性、厚度、最佳澆口位置、填充分析、冷卻分析等，若發現產品有不利于模具設計的地方，與產品結構設計師商量后要進行修改。如圖1-53所示為利用Mastercam軟件對產品進行的脫模性分析。

②　分型線設計。分型線是型腔與型芯的分隔線，它在模具設計初期階段有著非常重要的指導作用—只有合理地找出分型線，才能正確地分模乃至保持模具的完整。產品的模具分型線如圖1-54所示。

③　分型面設計。模具上用于取出制品與澆注凝料、分離型腔與型芯的接觸表面稱為分型面。在產品設計階段，應考慮成型時分型面的形狀和位置。模具分型面如圖1-55所示。

④　成型零件設計。構成模具模腔的零件統稱為成型零件，主要包括型腔、型芯、各種鑲塊、成型桿和成型環。圖1-56所示為模具的整體式成型零件。

⑤　模架設計。模架（沿海地區稱為“模胚”）一般采用標準模架和標準配件，這對縮短制造周期、降低制造成本是有利的。模架有國際標準和國家標準。符合國家標準的龍記模架結構如圖1-57所示。

⑥　澆注設計。澆注是指塑料熔體從注塑機噴嘴出來后到達模腔前在模具中流經的通道。普通澆注由主流道、分流道、澆口、冷料穴等部分組成，如圖1-58所示是臥式注塑模的普通澆注。

⑦　側向分型機構設計。由于某些特殊要求，當塑件無法避免其側壁內外表面彈出凸凹形狀時，就需要采取特殊的手段對成型的制品進行脫模。因為這些側孔、側凹或凸臺與開模方向不一致，所以在脫模之前必須先抽出側向成型零件，否則將不能脫模。這種帶有側向成型零件移動的機構稱為側向分型與抽芯機構。圖1-59所示為模具四面側向分型的滑塊機構設計。

⑧　冷卻設計。模具冷卻設計與使用的冷卻介質、冷卻方法有關。注塑模可用水、壓縮空氣和冷凝水冷卻，其中冷凝水冷卻使用最為廣泛，因為水的熱容量大，傳熱系數大，成本低。冷卻組件包括冷卻水路、水管接頭、分流片、堵頭等。圖1-60所示為模具冷卻設計圖。

⑨　頂出。成型模具必須有一套準確、可靠的脫模機構，以便在每個循環中將制件從型腔內或型芯上自動脫出模具外，脫出制件的機構稱為脫模機構或頂出機構（也叫模具頂出）。常見的頂出形式有頂桿頂出和斜向頂出，如圖1-61所示。

⑩　拆電極。

作為數控編程師，一定要懂得拆鑲塊和拆電極。拆鑲塊可以降低模具數控加工的成本。拆出來的鑲塊用普通機床、線切割機床就可以完成加工。如果不拆，那么就需要利用電極加工方式，而電極加工成本是很高的。即使不用電極加工，對于數控機床也會增加加工時間。圖1-62所示為拆鑲塊示意圖。

有的產品為了保證產品的外觀質量，例如手機外殼，是不允許有接縫產生的。因此必須利用電極加工，那么就需要拆電極。圖1-63所示為模具的型芯零件與型芯電極。

1.2.3　加工制造階段

在模具加工制造階段，新手除了要掌握前面介紹的知識，還應掌握以下重要內容。

1.數控加工中常見的模具零件結構

編程者必須對模具零件結構有一定的了解，如模具中的前模（型腔）、后模（型芯）、行位（滑塊）、斜頂、枕位、碰穿面、擦穿面和流道等。

一般情況下，前模的加工要求比后模的加工要求高，所以前模面必須加工得非常準確和光亮，該清的角一定要清；但后模的加工有所不同，有時有些角不需要清得很干凈，表面也不需要很光亮。另外，模具中一些特殊部位的加工工藝要求不相同，如模具中的角位需要留0.02mm的余量待打磨師傅打磨；前模中的碰穿面、擦穿面需要留0.05mm的余量用于試模。

圖1-64所示列出了一些常見的模具零件。

2.模具加工的刀具選擇

在模具型腔數控銑削加工中，刀具的選擇直接影響著模具零件的加工質量、加工效率和加工成本，因此正確選擇刀具有著十分重要的意義。在模具銑削加工中，常用的刀具有平端立銑刀、圓角立銑刀、球頭刀和錐度銑刀等，如圖1-65所示。

（1）刀具選擇的原則。

加工模具型腔刀具的選擇應遵循以下原則。

●　根據被加工型面形狀選擇刀具類型：對于凹形表面，半精加工和精加工應選擇球頭刀，以得到好的表面質量，但粗加工宜選擇平端立銑刀或圓角立銑刀，這是因為球頭刀切削條件較差；對于凸形表面，粗加工時一般選擇平端立銑刀或圓角立銑刀，但精加工宜選擇圓角立銑刀，這是因為圓角銑刀的幾何條件比平端立銑刀好；對于帶脫模斜度的側面，宜選用錐度銑刀，雖然采用平端立銑刀通過插值也可以加工斜面，但會使加工路徑變長而影響加工效率，并且還會加大刀具的磨損而影響加工的精度。

●　根據從大到小的原則選擇刀具：模具型腔一般包含多個類型的曲面，因此在加工時一般不可能僅選擇一把刀具就完成整個零件的加工。無論是粗加工還是精加工，應盡可能選擇大直徑的刀具，因為刀具直徑越小，加工路徑越長，導致加工效率降低，同時刀具的磨損會造成加工質量的明顯差異。

●　根據型面曲率的大小選擇刀具。

●　在精加工時，所用最小刀具的半徑應小于或等于被加工零件上的內輪廓圓角半徑，尤其是在加工拐角時，應選用半徑小于拐角處圓角半徑的刀具，并以圓弧插補的方式進行加工，這樣可以避免采用直線插補而彈出過切的現象。

●　在粗加工時，考慮到盡可能采用大直徑刀具的原則，一般選擇的刀具半徑較大。這時需要考慮的是粗加工后所留余量是否會給半精加工或精加工刀具造成過大的切削負荷，因為較大直徑的刀具在零件輪廓拐角處會留下更多的余量，這往往是精加工過程中，彈出切削力的急劇變化導致刀具損壞或栽刀的直接原因。

●　粗加工時盡可能選擇圓角銑刀：一方面，圓角銑刀在切削中可以在刀刃與工件接觸的0～90°范圍內給出比較連續的切削力變化，這不僅對加工質量有利，而且會使刀具壽命大大延長；另一方面，在粗加工時選用圓角銑刀，與球頭刀相比具有良好的切削條件，與平端立銑刀相比可以留下較為均勻的精加工余量，如圖1-66所示，這對后續加工是十分有利的。

（2）刀具的切入與切出。

一般的UG CAM模塊提供的切入/切出方式有：刀具垂直切入/切出工件、刀具以斜線切入工件、刀具以螺旋軌跡下降切入工件、刀具通過預加工工藝孔切入工件以及圓弧切入/切出工件。

其中，刀具垂直切入/切出工件是最簡單、最常用的方式，適用于可以從工件外部切入的凸模類工件的粗加工和精加工，以及模具型腔側壁的精加工，如圖1-67所示。

刀具以斜線或螺旋線切入工件常用于較軟材料的粗加工，如圖1-68所示。通過預加工工藝孔切入工件是凹模粗加工常用的下刀方式，如圖1-69所示。圓弧切入/切出工件這一方式由于可以消除接刀痕，因此常用于曲面的精加工，如圖1-70所示。

技術要點

需要說明的是，在粗加工型腔時，如果采用單向走刀方式，一般CAD/CAM提供的切入方式是一個加工操作開始時的切入方式，并不定義在加工過程中每次的切入方式，這個問題有時是造成刀具或工件損壞的主要原因，解決這一問題的一種方法是采用環切走刀方式或雙向走刀方式，另一種方法是減小加工的步距，使背吃刀量小于銑刀半徑。

3.模具前后模編程注意事項

在編寫刀路之前，先將圖形導入編程軟件，再將圖形中心移動到默認坐標原點，最高點移動到Z原點，并將長邊放在X軸方向，將短邊放在Y軸方向，基準位置的長邊朝向自己，如圖1-71所示。

技術要點

工件最高點移動到Z原點有兩個目的，一是防止程式中忘記設置安全高度造成撞機，二是反映刀具保守的加工深度。

（1）前模（定模仁）編程注意事項。

編程技術人員在編寫前模加工刀路時，應注意以下事項。

●　前模加工的刀路排序：大刀開粗→小刀開粗和清角→大刀光刀→小刀清角和光刀。

●　應盡量用大刀加工，不要用太小的刀，小刀容易彈刀，開粗通常先用刀把（圓鼻刀）開粗，光刀時盡量用圓鼻刀或球刀，因圓鼻刀足夠大，且有力，而球刀主要用于曲面加工。

●　有PL面（分型面）的前模加工，通常會碰到一個問題，當光刀時，PL面因碰穿需要加工到數，而型腔要留0.2～0.5mm的加工余量（留出來打火花）。這時可以將模具型腔表面朝正向補正0.2～0.5mm，PL面在寫刀路時將加工余量設為0。

●　前模開粗或光刀時通常要限定刀路范圍，一般默認從刀具中心開始產生刀具路徑，而不是從刀具邊界范圍開始，所以實際加工區域比所選刀路范圍單邊大一個刀具半徑。因此，合理地設置刀路范圍，可以優化刀路，避免加工范圍超出實際加工需要。

●　前模開粗常用的刀路方法是曲面挖槽，平行式光刀。當進行前模加工時，分型面、枕位面一般要加工到數，而碰穿面可以留余量0.1mm，以備配模。

●　前模材料比較硬，加工前要仔細檢查，減少錯誤，不可輕易燒焊。

（2）后模（動模）編程注意事項如下。

●　后模加工的刀路排序：大刀開粗→小刀開粗和清角→大刀光刀→小刀清角和光刀。

●　后模同前模所用材料相同，盡量用圓鼻刀（刀把）加工。當分型面為平面時，可用圓鼻刀精加工。如果是鑲拼結構，則后模分為鑲塊固定板和鑲塊，需要分開加工。當加工鑲塊固定板內腔時，要多走幾遍空刀，否則會有斜度，出現上面加工到位，下面加工不到位的現象，造成難以配模，深腔更明顯。當光刀內腔時，盡量用大直徑的新刀。

●　當內腔較高、較大時，可翻轉過來首先加工腔部位，裝配入腔后，再加工外形。如果有止口臺階，使用球刀光刀需控制加工深度，防止過切。內腔的尺寸可比鑲塊單邊小0.02mm，以便配模。鑲塊光刀公差為0.01～0.03mm，步距值為0.2～0.5mm。

●　塑件產品上下殼配合處凸起的邊緣稱為止口，止口結構在鑲塊上加工或在鑲塊固定板上用外形刀路加工。止口結構如圖1-72所示。