从20世纪90年代中后期开始，模具行业能如雨后春笋般蓬勃发展，这主要归功于三维设计和数控加工技术的推广应用——它们既引导和推动了模具产业生产方式的转变，同时也降低了制模门槛。

今天，模具行业的产能、质量与效率虽又有了新的提高，但也面临着新的挑战。这之中，既有市场内卷加剧，企业面临技工青黄不接、人才吸引力下降等突出问题，又有对模具生产方式再次转变提出了新的要求与新的呼声——譬如要通过自动化和智能化达到减人提质增效，要降低对人特别是钳工的依赖等等。

但笔者觉得，这些问题和需求都绕不开工艺，模具企业要提高对工艺的认识、要加强工艺职能建设。毕竟模具是制造出来的。

那么，工艺工作究竟做什么，它的专业性和重要性在哪里，笔者这里通过一个镶芯与模板装配的案例加以说明。如下图示，镶芯与模板分别加工，再简单装配，设计要求A0为10+-0.05（这是封闭环），需要规划加工工艺路线，同时论证加工可行性。

工艺路线1，镶芯以底面为基准，加工控制底面到台阶面的高度A，按照尺寸链原理，装配要求达成的A0是封闭环，画出尺寸控制链，黄色尺寸线为增环，蓝色尺寸线为减环。

A0上偏差=增环上偏差—减环下偏差；

A0下偏差=增环下偏差—减环上偏差

A是增环，按此公式计算：A的偏差范围为0~-0.05，工艺可行，证明设计合理；

如果模板槽深H的设计公差放大到+-0.1，按以上尺寸链计算，出现无理结果：A上偏差为-0.05、A下偏差为+0.05，表明加工无法成立，判定设计（包含尺寸标注）不合理；

如果工艺进一步分析，要求镶芯与模板装配槽底面完全贴合，槽底需要预留0-0.02的配作余量，尺寸链优化为

计算结果A的公差为0~-0.03，A的公差带反而缩小很多，因为配作要求让槽深偏差范围扩大。

假定图纸尺寸标注B（见图），镶芯台阶面加工要以顶面为基准控制B尺寸，则按工艺路线2，装配尺寸链组成就发生变化，如下：

A0还是封闭环，B是减环。计算结果出现无理：B的上偏差为+0.05，下偏差为+0.05，加工不成立，设计的尺寸标注不合理，如果B的确是关键控制尺寸，则其它尺寸公差或封闭环A0的公差需要根据工艺调整。

以上分析是基于装配的互换性要求。如果模具结构设计无法满足互换性，通过设计优化和采取工艺措施来解决。设计优化就是调整结构方案，工艺措施就是合理统筹加工与装配、增设钳工配作环节，在设计数据投产之前就要把这些问题搞清楚。

通过以上案例的装配尺寸链分析可以延伸说明以下问题：

1、同样一个装配关系，由于零件设计尺寸标注不合理、或者工艺设计不合理，导致零件加工不成立（在按尺寸要求加工的前提下）。

2、以上案例中每个公差标注都很正常，但通过不同工艺路线的尺寸链分析，有时会出现无理结果，表明我们在钳工环节发现的误差不一定是一个加工问题，也可能是设计与工艺的问题。

3、在加工公差控制方面一定要掌握公差带概念，满足模具装配要求不是仅仅靠机床精度，这是一个系统性的问题。所以我们要提高加工理念，编程需要合理运用刀路偏置与补偿，从而保证尺寸的基本偏差。

4、设计要考虑到工艺，提供正确的结构、尺寸与公差，包括装配尺寸要求，但设计岗位存在职能和经验的局限，客观造成与工艺的不断冲突。模具是单件生产，企业需要建立自己的工艺标准，规范典型零件加工工艺，规定模具内控公差，这样可以为模具设计提供工艺指南。

5、当设计无法解决互换性，就要在装配尺寸链中寻找并确定调整与补偿的环节。钳工要通过尺寸链分析发现问题，找到合理的修配部位和修配方向，这个步骤是非常重要的，这就是工匠的作用。但是现场的钳工除了能力、还缺乏完整数据的支持，因此需要务实的管理来安排工艺职能，合理统筹加工与装配工艺，完成对钳工装配工艺的规划，形成工艺指导文件。

6、模具加工面临的影响因素很多，工艺职能还有很多。工艺人员要参加设计评审；在设计数据下发后需要工艺审核；生产除了有工艺标准，不同模具还需要编制相应的工艺文件，指导编程、加工与检验；生产计划离不开工艺，工艺路线是制定生产计划的前提，因此工艺是设计与生产之间的重要桥梁，在生产中处于核心地位。因此，建立和健全模具企业的工艺管理职能，对一个模具企业来说非常重要。

可能有人会提出疑问，我们没有专门的工艺管理，不是模具照样做，并且也能做好吗？是的，很多企业没有专职的工艺部门，设计也不完整、图纸尺寸标注也不规范，问题很多，但模具照做。其实，这不是没有工艺，而是企业在长期生产过程中已经形成的常规操作、工艺规定、管理者经验和钳工的个人经验都在起到补充工艺的作用。但是，这些工艺碎片化，管理随意性，有很多部分是基于长期粗放的生产经验，本质是传统钳工的经验总结，所以已经落后于现代数控加工技术的发展，所以也就出现了我们提出要摆脱对钳工的依赖、但又很难摆脱的局面。其实，模具钳工始终会是模具企业的重要岗位，我们真正要摆脱的是对传统钳工经验和制模方式的依赖。当下，钳工的知识结构和专业技能需要全面转型，同时企业也要夯实工艺基础，通过工艺正确指导规范加工、有效提高加工质量。

在新的形势下，我们今后如何转变模具生产方式呢？笔者觉得，我们既可以通过数字化提升部门管理的透明度和预见性，也可以建立自动化加工线或布局自动化加工单元，甚至在将来让机器人上岗替代部分钳工工序（这些工序需要互换性）。但如此种种，其背后都离不开工艺的大脑，企业要把自己的工艺整理清楚，并优化工艺标准，加快积累工艺数据库；企业需要改造升级传统工艺，建立本企业的工艺大模型。

综上所述，即是笔者提出模具企业需要强化工艺核心地位的呼声所在。但愿笔者小文能对模具企业的经营人员和从业人员引起高度的关注并予以扎实的推进和实践。