大模具 大挑战
中国有句古话——“难不在于其大小，而在其时机把握”。iTNC数控系统在德国慕尼黑宝马集团的模具制造试点项目中经历的全新挑战恰恰说明了这一点。
汽车优异的驾乘性能和靓丽的外形固然会令人心动，而大型模具在其中的作用是不可或缺的。这些模具的功效如同其产品一样，都来自其效率。就是说，提高品质的同时必须缩短生产时间，降低生产成本。这是模具制造最突出的特点，它直接关系到价值的创造。
提高大型模具制造效率的试点项目
车身覆盖件需要用高精度模具制造，但也存在着模具成本高和单件生产的问题。这就会导致材料切除多、面积大和雕刻面加工时间长等问题。如果考虑到模具的模块化设计特点，由于结构复杂，就要求各部分必须完美配合，由此导致了解决问题的困难度增加。
确定提高效率的途径时，必须考虑到所有这些复杂因素：减少过多的加工步骤和缩短加工时间。这也是要求多台大型机床联合工作时的NC数控系统必须出色的原因。
整个过程必须避免成本高和耗时的人工修复工作。只有最终产品的表面质量好，才能满足这些要求。此外，模块化结构要求被加工的模具有更严格的公差。因此，精度和表面质量都是决定性因素。
由于这些零件为单件生产，成本高，任何加工差错和停机都将大大降低生产效率。因此，数控软件必须绝对稳定，整个系统必须确保过程的可靠。
宝马集团模具制造商经过大量调研发现了一种可行的组合技术：Droop + Rein公司的新大型机床可以完美满足这个要求（图1）。他们希望这台机床能够与海德汉iTNC 530 NC数控系统“联姻”。
图1 Droop + Rein公司的FOGS 2550 PT M40 C型加工中心
两家公司的决策层在面对面的讨论中很快定出主要要求：最重要的是过程可靠。他们知道过程可靠是加工速度、表面质量和与其相关性能的保证。此外，复杂的模具也需要用更新和更强功能的数控系统。
模具制造的其他要求
大型模具制造非常壮观，不仅是因为工件（就是模具）尺寸庞大。还由于加工期间机床操作人员需要人工干预加工过程，这与许多NC专业人员熟悉的情况非常不同，需要极高的操作技术。需要沿虚拟轴走刀，用手轮叠加进给运动（注意是零件程序正在运行时）或用叠加的原点平移补偿误差（图2）。
图2 使用手轮叠加进给运动nextpage
机床操作人员需要用全局参数功能直接影响零件程序和进行叠加运动，不需要修改程序本身。这是对iTNC 530提出的新要求，要在项目进行过程中做完成。
尽管加工复杂，但NC数控系统还必须尽可能的简单易用。海德汉数控系统的易用性在业界广受赞誉，这也是该公司决定引入海德汉系统的一个重要因素。
新环境 不变的品质
iTNC 530用于大型模具时能够凸显其独有的特点，在新环境中尺寸更大。CAM系统生成的雕刻面的NC程序非常大，预计要使用大量的短线段。这正是海德汉数控系统的特点：功能强大，动态性能好，平滑加加速的运动控制将线段转化为高质量的表面。多轴加工功能，例如刀具中心点管理（TCPM）或3D刀具补偿功能都是必不可少的。
为使用户在大型程序中快速浏览，iTNC 530的编程操作模式允许用户快速、方便地修改程序。海德汉数控系统的以太网接口可以高速读入大型程序（图3）。
图3 大型机床的操作系统
海德汉数控系统的CycleDesign循环编程模式非常有用，为用户节省了大量的时间，并使加工操作标准化。用户甚至可以使iTNC 530更加适应其加工条件，加快和简化日常工作。
团队协同一致
项目进行期间，有两台配备了海德汉iTNC 530的Droop & Rein公司的大型机床。一台是FOGS 2550 PT M40 C型加工中心，另一台是T2550 PT R50 C型龙门加工中心。
机床制造商认为影响项目成功的另一个重要因素是数控系统必须“完全满足机床复杂性要求的同时，还必须满足预算要求”。保证也是一个方面：“数控系统工作必须安全、可靠和过程稳定。必须有全球支持能力。测试初期，海德汉iTNC 530立即表现出了在这些方面的一流品质。
为了配置新数控系统，机床制造商需要进行大量的工作：研发部门和生产部分必须熟悉海德汉技术，并将其特性体现到自己的产品中，Droop + Rein公司技术部经理Hanrath博士表示：虽然“投资巨大”，但物有所值。通过与海德汉团队的合作，困难、挑战和问题都被一一克服了。Hanrath博士说：“第一台机床用了我们很多的精力去熟悉系统，但是从第二台机床开始，一切都很顺利。”
海德汉也需要调整自己的NC数控系统软件：除了用户功能外，还需要为大型机床应用进行部分技术调整，例如不需要重新启动数控系统就进行复杂和全自动的自动换铣头功能。
高效加工大型模具的新典范
项目实施结果没有任何意外，因为所有项目参与人都非常了解他们产品的强大和精度的高超。
仅仅产品组合是全新的，根据计划Droop+Rein公司的两台配备海德汉数控系统的机床开始在宝马公司生产厂的大型模具部门协同工作。
记录显示：从开始工作起，无缝合作就产生了丰硕的成果。机床制造商确认：“NC数控机床投入使用后，立即达到了一流的表面质量和加工的高速度要求。”测试期间的少量调整不可避免，Droop + Rein机床与海德汉都快速完成了任务。
项目发起人也表示：新数控系统的应用非常成功，从一开始数控系统就能稳定可靠的工作，满足了过程安全和可靠的苛刻要求，整个项目进行的非常顺利。
海德汉数控系统的优点还表现在其灵活性上，海德汉数控系统现已应用于各种规格的机床中，第一次应用该系统的大型机床用户也不需要重新学习。现在机床操作人员有了更加灵活的技术，不需要忙于应付不同数控系统。
试点项目已成为一个典范，预示着汽车制造商开始受益于大型模具制造效率的提升。在这个项目中，过程安全、加工速度、工件精度和表面质量都开创了更高的全新的标准。
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