具体实施方式

[0033]现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施 例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相 同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本 发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本 文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个 术语所蕴含的意义来理解本发明。

[0034]图1示出了根据本发明的汽车模型制作方法的基本步骤的流程图。如图所示，本发 明的汽车模型制作方法100主要包括以下几个步骤：

[0035]步骤101:输入汽车原型的设计数据；

[0036] 步骤102:对该设计数据进行分解成多个数据组，其中每一个数据组对应于一个结 构上独立的模型模块；

[0037] 步骤103:根据加工限制或模型设计规范对该多个数据组中的一个或多个进行修 正；

[0038]步骤104:为每一个模型模块选择加工模式;以及

[0039] 步骤105:根据该修正后的相对应的数据组进行加工，以形成该车模。

[0040]以下结合一个铝合金车模的加工实例来详细讨论本发明的具体实施方式。但，需 要理解的是，本发明并不限于以下讨论的加工实例。本领域的技术人员可以根据本发明的 原理和精神将该汽车模型制作方法应用于其他产品或其他加工领域。

[0041]对于车模来说，一般首选需要获得汽车原型的设计数据(步骤101)，例如一个可以 直接用来加工的汽车数模。

[0042]但，由于必须对原始设计数据进行一系列额调整和修改，因此需要对该设计数据 进行分解成多个数据组，其中每一个数据组对应于一个结构上独立的模型模块(步骤102)。 例如，以车模为例，可以将设计数据分解成分别对应于车身、车轮、底盘、反光镜等模型模块 的多个数据组。

[0043]在一个实施例中，原始数据的调整包括对前进气格栅面进行调整，将其底部抬高， 避免了小尺寸刀具在狭小空间因加工深度太大而造成断刀现象。门把手造型调整，对于门 把手处比例缩放后无法完成加工的细节进行简化，保留主要特征。排气管造型调整:将排气 管造型融合到车身整体结构中，并进行适当的造型，使之更符合加工需要。车身底部造型： 根据车身形态，对车底进行造型设计，并与底盘数据进行拼接。

[0044]汽车的结构有自己的脉络，在对其进行加工工艺安排之前，首先应该根据机床的 加工特性以及汽车车身组成部件等因素，对加工数据进行区域的划分，使得后续使用CAM软 件编程时能够根据车身各部分的造型特征以最适宜的加工策略来进行加工。

[0045]接着，根据加工限制或模型设计规范对该多个数据组中的一个或多个进行修正 (步骤103)。该加工限制可以包括机床的加工角度以及型面之间的接刀约束，且该修正包括 按照比例进行缩放和/或对数据组内的设计数据进行调整和/或删减和/或对数据组内的设 计数据进行拼接。比如，在进行型面划分时，应充分考虑机床的加工角度，后续使用的加工 策略，以及型面之间的接刀问题。完成划分的型面可用不同的颜色进行标注，加以区别。完 成型面划分的车模数据就可以按比例进行缩放操作(例如缩放比例可以是1:18)，从而达到 最终所需的尺寸。

[0046]例如，上述的修正可以包括对该汽车模型的底部挖凹孔，在该汽车模型的底部安 装一底盘盖板。

[0047]或者，上述的修正还可以包括车身加工、车轮加工或/和底盘及反光镜的加工。 [0048]其中，该车身加工包括将其车身主体进行两面加工，反面完成底部安装面和/或挖 凹孔和/或定位销孔和/或安装螺孔和/或底盘配合轮廓的加工，且正面完成车身型面和/或 轮罩轮廓和/或车轮轴承和/或反光镜安装孔的加工。

[0049]其中，该车轮加工包括将车轮进行双面加工、反面加工车轮安装销孔以及正面加 工轮毂造型。

[0050] 其中，该底盘及反光镜加工包括对底盘及反光镜采用压板装夹，该反光镜采用正 反两次装夹定位。

[0051] 此外，该修正还可以包括型面划分，因为汽车的结构有自己的脉络，在对其进行加 工工艺安排之前，首先应该根据机床的加工特性以及汽车车身组成部件等因素，对加工数 据进行区域的划分，使得后续使用CAM软件编程时能够根据车身各部分的造型特征以最适 宜的加工策略来进行加工。在进行型面划分时，应充分考虑机床的加工角度，后续使用的加 工策略，以及型面之间的接刀问题，所以可以先将划分后的型面用不同的颜色标注，确定各 个型面的加工范围和接刀位置，将其接刀位置位于两个相邻型面的接缝处，利用接缝位置 的接刀可以避免由于重复定位误差而产生的车体表面的接刀痕迹。

[0052] 举例来说，为避免小尺寸刀具在狭小空间因加工深度太大而造成断刀现象，可以 将前进气格栅面底部抬高;或者，可以对于门把手处比例缩放后无法完成加工的细节进行 简化，保留主要特征。或者，可以将排气管造型融合到车身整体结构中，并进行适当的造型， 使之更符合加工需要。车身底部造型；或者可以根据车身形态，对车底进行造型，并与底盘 数据进行拼接。

[0053] 然后，就可以为每一个模型模块选择加工模式(步骤104)。 t〇〇54] 对于需要一次完成所有加工面的汽车模型模块(例如车模的外壳需要在一次装夹 下，完成所有加工面的加工。因此必须对各个不同角度的加工面进行摆角加工），选择摆角 加工模式，其中，该摆角加工模式进一步包括:划分不同角度的加工面；同时为该不同角度 的加工面进行加工并在相邻两个加工面的相接处拼缝。

[0055]例如，五轴联动的摆角加工是最常见的摆角加工方法。使用这个方法可以应对处 安装面外所有加工面的加工需求。然而，受机床摆角以及重复定位精度的影响，两个不同加 工角度的程序在彼此的衔接上不可避免会产生接刀痕迹。因此，在车模的加工前期，通常会 将不同角度的加工面进行区分。对于不同角度的程序拼接位置，也尽量选在实际汽车的外 板件拼缝上，这样安排，可以在后续的拼缝刻线过程中，将实际产生的程序接刀痕迹去除， 不会影响车模的整体感观。当然，为了避免产生接刀痕迹，此方法也同样适用于3+2轴的定 角加工。

[0056]对于半环绕式的模型模块，选择摆角和定角加工模式，其中，该加工模式进一步包 括:对半环绕式的型面生成光顺面，在其光顺面的外侧构建一个适合摆角走势的导向面，以 摆角加工模式沿着导向面的路径对型面进行初加工，再以定角加工模式完成整个型面的加 工。较佳地，该半环绕式的模型模块至少包括该车模的前保险杠的型面或/和后保险杠的型 面。

[0057]以前保险杠型面为例：由于保险杠内嵌的进气格栅面造型相对比较复杂，也不利 于五轴加工刀路的运算。对于这类型面，可以自行构面，将原有的进气格栅面包起来，使得 整个加工型面区域保持相对的光顺，这样既方便刀路的计算，也使得加工程序在运行时避 免频繁的抖动，影响表面质量。

[0058]为使五轴联动加工时，机床摆角能够按照预先设想的方向来进行。必须为五轴刀 路设置一个导向面，由它来规定五轴摆角的走势。对于前、后保险杠这类的型面，优先考虑 以自身型面201的走势为基础同时考虑机床的摆角路径202来构建导向面，如图2所示。前后 保型面在摆角路径要求上不算复杂，可以通过确定后的摆角路径进行轴向拉伸来获取导向 面。

[0059] 最后，根据该修正后的相对应的数据组进行加工，以形成该车模(步骤105)。

[0060]综上所述，本发明的汽车模型制作方法通过对原型数据进行拆解可以适应不同类 型的加工机床和加工模式，从而获得更好的加工效果。通过为不同的模型模块选择更适应 的加工模式可以提高加工效率、降低加工成本并提高最终产品的品质和美观度。

[0061]本发明通过将3+2轴定角加工模式与五轴联动的动角加工模式相结合的方法既保 留了定轴加工的简便，又发挥了五轴联动的灵活，使数控机床的实用效率达到最大。设计数 据的预先处理，加工区域的划分着色，使后续的加工接刀有了很大改观。

[0062] 此外，通过一系列的工艺设计(例如车轮和车身的双面加工、底盘数据的造型与装 配结构等），提升了车模的真实感。加工程序的走刀方法，避免了大范围型面的不同角度的 接刀而产生的大角度环形面(例如前保险杠和后保险杠)的接刀痕迹。

[0063]所选方案从数据设计角度考虑了车模的整体感观与结构，各个部件的拆分与装 配，解决了局部难以一次加工成型的问题，内部的挖空减重，也使全金属的车模不至于太过 笨重。

[0064] 本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而 不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术 方案范围内的对本发明的修改和变型。