面向MFC造型的汽车覆盖件模具设计

4．在汽车覆盖件模具设计中引入并行工程思想 
 4．1．并行工程的概念 
     并行工程是相对于以往串行生产技术而提出的一种新的产品设计、制造模式，美国防务分析研究所在1988年12月提出了对并行工程的定义：“并行工程是一种系统的集成方法，它采用并行方法处理产品设计及其相关过程，包括制造和支持过程，这种方法力图使产品开发人员从一开始就能考虑到产品从概念设计到产品报废的整个产品生命周期中的所有因素，包括质量、成本、作业调度及用户需求”。 [1]从这一定义可以看出并行工程就是要求产品设计人员在进行产品设计的最初阶段就尽可能的考虑到产品整个生命周期的设计思想。 
 4．2．引入并行工程思想 
     在传统的汽车覆盖件模具设计中，往往是设计工程师结合厂家需要，发挥自己的聪明才智对模具进行创造性的设计，然而这种“创造性”往往缺少对后续加工的考虑，因此经常导致设计的修改和返工，如果在设计过程中能考虑到MFC制造工程师的习惯和经验，那么就能有效的避免一些不必要的返工，并且由于模具部分结构的标准化，造型设计师可以将更多的精力放在汽车型面的设计上，而这正是设计时需要重点考虑的部分。 
     为了提高汽车覆盖件的制造效率，降低制造周期，在进行汽车覆盖件的模具设计时，就要遵循并行工程的思想，即要考虑后续加工和将来设计的需要，对设计中涉及产品信息的部分要尽量考虑数字化和标准化。这样一旦模具的3D造型设计完成之后，所有有关设计过程中的标准部件都可以用统计图表的形式表示出来，这样就简化了MFC造型师的工作难度，可以有效的节省看图和造型工作时间。 
     基于这些考虑，本文对几副典型汽车覆盖件的模具进行了分析，可以看到，除覆盖件的复杂型面以外，模具的其它部分一般来讲具有很大的相似性、对称性，甚至是重复性，如筋板、导板、凸台、吊耳等，这些特性就为在设计中对模具的特征结构进行数字化和标准化带来了很大的可能性和必要性。
  
 
 表4-1 对几副典型模具的非标准部分结构特点的统计
     从表4-1统计的数字可以看出，如果对这些非标准结构部分进行标准化之后，将对今后的设计带来很大的方便，我们在设计中只要调用这些部分然后对其进行必要的参数修改，再进行定位安装就可以实现模具结构的设计（而这些功能在现在流行的如PRO/E，UG，Solidworks等三维造型软件中实现起来应该是较容易的一件事情，因为它们都有自己的标准零件库，我们只要对其进行必要的扩充就可以了）。 
     这些统计的数字均出自上海荻原汽车模具厂的FMC车间，如果我们在对模具的覆盖件的设计中以MFC车间的模型为主要依据的话，那么这不仅为模具设计带来了方便，而且在模具设计完成之后，就可以立即得到有关设计中上述标准部件使用情况的信息数据。比如，设计中用到了几个凸台，几个圆柱等等，还有它们各自的特征尺寸，这样将得到数据信息进行制表，直接在数据库中与MFC车间实现信息的共享，MFC车间就可以立即根据这些数据信息生产出模型需要的部件，而不需要以往那样分析图纸，这不仅可以减轻MFC车间的工作量和工作难度，从而可以进一步降低汽车覆盖件的生产制造周期，还可以减少MFC材料（聚苯乙烯塑料）的消耗和浪费，即达到了节约能源减少污染环保的目的，也体现了并行工程的制造思想。 
 5．结论 
     并行工程的思想是先进制造技术的思想，在制造业发展的今天能否有效利用先进制造技术为企业服务，将决定这企业未来发展的命运。汽车制造作为现代制造业的重点之一，如何有效的与先进制造技术相结合也是一个重要的研究领域。本文通过探讨在汽车覆盖件的设计过程中引入并行工程的思想，为汽车覆盖件的设计思路开辟了一条新的途径，抓住了设计中最耗时的两个工作步骤（模具的CAD/CAM造型设计和MFC造型设计），提出了如何能够更有效的利用并行工程的思想帮助企业节省工作时间，提高工作效率，赢得市场竞争中的宝贵时间。 
     汽车覆盖件的设计是一项系统而复杂的工作，我们国家在这方面还很缺乏经验，许多工作还处于学习和探索阶段，但是面对现在制造业发展对汽车工业的要求，只有加大力度进行相关的研究工作，才能在今后的国际竞争中更好的保护自己并赢得市场。