CNC高速加工機(jī)床帶來(lái)更高的模具加工效率

CNC高速加工機(jī)床不但能夠生產(chǎn)高精度和高表面光潔度的產(chǎn)品，而且節(jié)約了大量的時(shí)間，大幅度地提高了Dura Mold公司的生產(chǎn)效率。

        兩年前當(dāng)Mark Kite先生在美國(guó)創(chuàng)建Dura Mold的時(shí)候只有20名雇員，沒(méi)有想到它會(huì)很快成長(zhǎng)為一家擁有39名雇員、具備多種高端模具加工能力的生產(chǎn)公司。如今的Dura Mold公司可以制造注塑模、鋅合金和鋁合金壓鑄模以及適用于各行業(yè)的原型模具，涉及汽車、電器、照明、家用及辦公器材、休閑車等多個(gè)領(lǐng)域。這其中，多樣化的戰(zhàn)略選擇對(duì)公司的發(fā)展與穩(wěn)定起到了至關(guān)重要的作用，當(dāng)然，找到合適的高速加工技術(shù)來(lái)滿足公司多樣化的需求同樣重要。

應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)

        產(chǎn)品價(jià)格和交貨期是Dura Mold公司始終面臨的兩大挑戰(zhàn)。在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的情況下，必須不斷地爭(zhēng)取可能的客戶，確保自己的產(chǎn)品比其他公司的產(chǎn)品更早地進(jìn)入市場(chǎng)，除此之外還要降低成本，提供極具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格。不僅如此，在許多情況下，Dura Mold公司還面臨著其他挑戰(zhàn)，需要幫助客戶開(kāi)發(fā)那些可以模壓成形和可以鑄造的零件，為最終用戶提供功能性服務(wù)。Dura Mold公司還多次與客戶合作，通過(guò)改變零件的幾何形狀、改進(jìn)材料的流動(dòng)性，使其能注入到模具中很難到達(dá)的區(qū)域，或者重新設(shè)計(jì)零件，以改善零件的脫模性能。對(duì)于既不能滿足用戶要求、也無(wú)法適合最終組裝的鋼制零件，絕不進(jìn)行二次加工，直接作報(bào)廢處理。Dura Mold公司的宗旨是：“第一次就把產(chǎn)品做好”。

Dura Mold公司加工生產(chǎn)的油路連接板模具，用于制造汽車自動(dòng)變速器中的油路傳送連接板，其上共有1000多個(gè)CMM坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)試點(diǎn)，公差尺寸要求小于0.0010"正是由于堅(jiān)持嚴(yán)格的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和自我要求，Dura Mold公司最終選用了由美國(guó)Creative Evolution公司生產(chǎn)的高速加工中心，該機(jī)床控制性能極好，可以滿足Dura Mold提出的“盡快投入生產(chǎn)，盡可能采用無(wú)人化操作加工”的目標(biāo)。

    在過(guò)去的兩年半中，Dura Mold公司向Creative Evolution公司分別購(gòu)置了三臺(tái)高速機(jī)床：兩臺(tái)機(jī)床為HSD-500型，三軸行程分別為20″×16″×16″，主軸轉(zhuǎn)速為30000r/min；另一臺(tái)為HSD-1400型，三軸行程分別為53″×28″×26″，主軸轉(zhuǎn)速為24000r/min。兩臺(tái)HSD-500型機(jī)床加工精度較高，主要用于加工幾何形狀比較復(fù)雜的小型零件。HSD-1400型機(jī)床更大、動(dòng)力更強(qiáng)，用于加工高硬度的大型工件。HSD-1400機(jī)床可使用較大的刀具，對(duì)零件進(jìn)行比較快速的粗加工，由于其加工速度沒(méi)有小型機(jī)床那么快速與敏捷，故只能滿足一般所需的生產(chǎn)要求。

HSD-500立式加工中心

    Creative Evolution公司的新型CNC機(jī)床的控制系統(tǒng)能夠不斷地事先分析幾何形態(tài)，從而能夠精確地復(fù)制所希望的產(chǎn)品形狀。它所獨(dú)具的動(dòng)態(tài)性前瞻特點(diǎn)使其能根據(jù)被切削工件的幾何形狀和機(jī)床的獨(dú)特性能，不斷地分析數(shù)據(jù)的變化量。而高性能硬件和更簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)邏輯方面的最新技術(shù)，可以使用戶確保其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

    機(jī)床的基礎(chǔ)和功率的變化，甚至包括機(jī)床本身的微小變化都可能對(duì)機(jī)床的性能產(chǎn)生很大的影響。而Creative Evolution公司CNC機(jī)床經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的單獨(dú)調(diào)試，使其性能達(dá)到最佳狀態(tài)，從而能按程序順利地到達(dá)每個(gè)指令位置，對(duì)機(jī)床整個(gè)系統(tǒng)的任何元件不會(huì)造成過(guò)量的應(yīng)力或損傷。現(xiàn)場(chǎng)的激光校準(zhǔn)保證了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的精確性。通過(guò)相關(guān)的程序控制，機(jī)床得以快速、準(zhǔn)確地運(yùn)行。

    實(shí)踐證明，這些機(jī)床得到了有效的使用，工作效果很好。自從CNC機(jī)床引進(jìn)到Dura Mold公司，工作人員就開(kāi)始忙于編寫機(jī)床的相關(guān)代碼。盡管配有一臺(tái)價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)便的經(jīng)濟(jì)型機(jī)床，但Dura Mold公司仍然選擇使用這種操控性更好、功能更加強(qiáng)大的機(jī)床。

對(duì)加工精度的關(guān)注

    摒棄加工精度上的保證，單純地強(qiáng)調(diào)速度和無(wú)人化操作是沒(méi)有多大意義的。在模具生產(chǎn)中，加工精度是一項(xiàng)非常重要的因素。最近，Dura Mold公司生產(chǎn)了一種雙模腔的模具，在每一個(gè)零件上，有超過(guò)1000個(gè)CMM坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)點(diǎn)。在采用該型號(hào)機(jī)床生產(chǎn)的第一個(gè)模具試樣上，其測(cè)試結(jié)果為零公差。在加工時(shí)，Dura Mold公司始終堅(jiān)持將零件的形狀、位置、尺寸和段點(diǎn)保持在0.0010"的公差范圍之內(nèi)，實(shí)際上其公差尺寸一般在0.0002″～0.0015″之間。 

    Dura Mold公司對(duì)每一件零件的加工都達(dá)到了0.0001″的精度水平，特別是電極在其中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。因?yàn)樵阢娤骷庸ず�，高精度和一致性可以使其他后續(xù)加工更加容易。如果電極不但精度高，而且一致性好，那么放電加工（EDM）就能更有效地發(fā)揮作用，生產(chǎn)出更好的模腔。

    但Dura Mold公司車間最初配備的幾臺(tái)機(jī)床并不能滿足需求，舊的機(jī)床存在可靠性的問(wèn)題。為了壓低生產(chǎn)成本，應(yīng)對(duì)來(lái)自于競(jìng)爭(zhēng)的持續(xù)挑戰(zhàn)，使用舊設(shè)備似乎仍然有一定的誘惑力。但事實(shí)最終證明，Dura Mold公司投資購(gòu)置Creative Evolution公司的機(jī)床，使其在維持合理成本的基礎(chǔ)上增強(qiáng)了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。況且，該機(jī)床的高性能可與其他知名產(chǎn)品相媲美。購(gòu)置這種價(jià)格比普通產(chǎn)品高兩倍以上的機(jī)床的確要承受很大的壓力，這一單項(xiàng)投資相當(dāng)于許多小本業(yè)務(wù)的整體投資，甚至更多。但總體比較，在花費(fèi)相對(duì)較小的情況下，由Creative Evolution公司生產(chǎn)的CNC機(jī)床能夠提供同樣或更高的生產(chǎn)能力，并且該公司在兌現(xiàn)服務(wù)承諾上一貫有著良好的信譽(yù)。

對(duì)速度的要求 

    Creative Evolution公司的CNC機(jī)床在加工速度、精度、重復(fù)精度和光潔度上均有非常出色的表現(xiàn)。Dura Mold公司采用刀具在該機(jī)床上“坐標(biāo)磨孔”，用刀具在一定的位置上旋孔加工，精度高，加工后的孔徑外觀漂亮，加工速度也要快得多。

    采用HSD-1400型機(jī)床的主要優(yōu)點(diǎn)是：將大型尺寸加工與快速、強(qiáng)大的主軸結(jié)合在一起，切削材料的能力很強(qiáng)，而且能夠有效地使用小型刀具，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)24000r/min。工程師們可以使用刀具來(lái)修理模具，在不拆卸的情況下對(duì)其做工程改變。HSD-1400型機(jī)床在很多情況下能夠加工處理整個(gè)模具總成，可以節(jié)約大量時(shí)間。

達(dá)到更好的業(yè)務(wù)效果

    由于應(yīng)用了Creative Evolution公司的CNC機(jī)床，Dura Mold公司的模具加工生產(chǎn)效率有了明顯的提高。新配備的機(jī)床能夠生產(chǎn)高精度和高表面光潔度的產(chǎn)品，使產(chǎn)品在全球市場(chǎng)中具有更高的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)能力，而且縮短了返工時(shí)間、拋光時(shí)間、裝配時(shí)間和交貨時(shí)間。

    采用Creative Evolition CNC機(jī)床加工的產(chǎn)品具備較高的光潔度。Dura Mold公司的客戶報(bào)告反映，通過(guò)該機(jī)床加工的零件，精度和光潔度都很高，模具的壽命也得以延長(zhǎng)。

    新配備的機(jī)床大幅度地提高了Dura Mold公司的生產(chǎn)能力，使單件產(chǎn)品的生產(chǎn)加工省去一半的時(shí)間，達(dá)到了“事半功倍”的效果。該公司已對(duì)機(jī)床采用無(wú)人化作業(yè)方式，使機(jī)床進(jìn)行晝夜持續(xù)的加工作業(yè)，每星期7天、每天24小時(shí)不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，最終提高了公司的利潤(rùn)率。

    新機(jī)床運(yùn)行加工的速度非常快，采用CNC機(jī)床進(jìn)行加工，Dura Mold公司成功地克服了銑削加工等類似的瓶頸問(wèn)題，從而保證了產(chǎn)品按時(shí)甚至提前交貨。該公司的重要汽車客戶反映，Dura Mold提供的壓鑄模質(zhì)量要比以前好得多，可壓鑄更多的零件，而且很少需要維修與更換。

某油路連接板上的局部細(xì)節(jié)近視圖，具有很高的精度和表面光潔度

獲得交口贊譽(yù)

    在使用過(guò)程中，Creative Evolution公司的CNC機(jī)床基本上沒(méi)有出現(xiàn)什么問(wèn)題，有時(shí)候即使有問(wèn)題也是操作者造成的。在執(zhí)行高速加工的過(guò)程中，Creative Evolution公司提供了很大的幫助，保障了機(jī)床持續(xù)可靠運(yùn)行。在運(yùn)行過(guò)程中，有了問(wèn)題往往通過(guò)電話就能解決，如果屬于質(zhì)量保證期內(nèi)的問(wèn)題，Creative Evolution公司的代表可以在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)到達(dá)進(jìn)行解決，而不需要等待幾天的時(shí)間。

    與Dura Mold公司情況相似，面臨同樣挑戰(zhàn)的公司也可采用這種高速加工技術(shù)，尋求最有價(jià)值的加工方法。畢竟，精度高、速度快、性能可靠和易于操作運(yùn)行的新型機(jī)床是非常不錯(cuò)的選擇。

早在1992年，Creative Evolution公司就開(kāi)始設(shè)計(jì)新型CNC機(jī)床，該機(jī)床具有四大優(yōu)點(diǎn)：

1、具有高性能、高水平的新型復(fù)雜機(jī)床，具備CAD/CAM功能，3-軸、4-軸和5-軸聯(lián)動(dòng)；

2、設(shè)有內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)支持，舍棄DNC系統(tǒng)；

3、采用開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，避免專用性零件，可以使客戶任意選擇所需服務(wù)；

4、軟件具有更新能力，花費(fèi)中等的軟件費(fèi)用就能獲得新的軟件升級(jí)，不需要按工業(yè)界的慣例進(jìn)行整體更換。