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CNC高速加工機床帶來更高的模具加工效率

更新時間:2008-9-1 16:05:21 文章來源:互聯網 點擊:

CNC高速加工機床不但能夠生產高精度和高表麵光潔度的產品,而且節約了大量的時間,大幅度地提高了Dura Mold公司的生產效率。

兩年前當Mark Kite先生在美國創建Dura Mold的時候隻有20名雇員,沒有想到它會很快成長為一家擁有39名雇員、具備多種高端模具加工能力的生產公司。如今的Dura Mold公司可以製造
注塑模、鋅合金和鋁合金壓鑄模以及適用於各行業的原型模具,涉及汽車、電器、照明、家用及辦公器材、休閑車等多個領域。這其中,多樣化的戰略選擇對公司的發展與穩定起到了至關重要的作用,當然,找到合適的高速加工技術來滿足公司多樣化的需求同樣重要。

應對挑戰

產品價格和交貨期是Dura Mold公司始終麵臨的兩大挑戰。在全球市場競爭越來越激烈的情況下,必須不斷地爭取可能的客戶,確保自己的產品比其他公司的產品更早地進入市場,除此之外還要降低成本,提供極具競爭力的價格。不僅如此,在許多情況下,Dura Mold公司還麵臨著其他挑戰,需要幫助客戶開發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。Dura Mold公司還多次與客戶合作,通過改變零件的幾何形狀、改進材料的流動性,使其能注入到模具中很難到達的區域,或者重新設計零件,以改善零件的脫模性能。對於既不能滿足用戶要求、也無法適合最終組裝的鋼製零件,絕不進行二次加工,直接作報廢處理。Dura Mold公司的宗旨是:“第一次就把產品做好”。


Dura Mold公司加工生產的油路連接板模具,用於製造汽車自動變速器中的油路傳送連接板,其上共有1000多個CMM坐標測量機測試點,公差尺寸要求小於0.0010"

正是由於堅持嚴格的產品標準和自我要求,Dura Mold公司最終選用了由美國Creative Evolution公司生產的高速加工中心,該機床控製性能極好,可以滿足Dura Mold提出的“盡快投入生產,盡可能采用無人化操作加工”的目標。

在過去的兩年半中,Dura Mold公司向Creative Evolution公司分別購置了三台高速機床:兩台機床為HSD-500型,三軸行程分別為20″×16″×16″,主軸轉速為30000r/min;另一台為HSD-1400型,三軸行程分別為53″×28″×26″,主軸轉速為24000r/min。兩台HSD-500型機床加工精度較高,主要用於加工幾何形狀比較複雜的小型零件。HSD-1400型機床更大、動力更強,用於加工高硬度的大型工件。HSD-1400機床可使用較大的刀具,對零件進行比較快速的粗加工,由於其加工速度沒有小型機床那麽快速與敏捷,故隻能滿足一般所需的生產要求。


HSD-500立式加工中心

Creative Evolution公司的新型CNC機床的控製係統能夠不斷地事先分析幾何形態,從而能夠精確地複製所希望的產品形狀。它所獨具的動態性前瞻特點使其能根據被切削工件的幾何形狀和機床的獨特性能,不斷地分析數據的變化量。而高性能硬件和更簡單的計算機邏輯方麵的最新技術,可以使用戶確保其競爭優勢。

機床的基礎和功率的變化,甚至包括機床本身的微小變化都可能對機床的性能產生很大的影響。而Creative Evolution公司CNC機床經過嚴格的單獨調試,使其性能達到最佳狀態,從而能按程序順利地到達每個指令位置,對機床整個係統的任何元件不會造成過量的應力或損傷。現場的激光校準保證了現場調試的精確性。通過相關的程序控製,機床得以快速、準確地運行。

實踐證明,這些機床得到了有效的使用,工作效果很好。自從CNC機床引進到Dura Mold公司,工作人員就開始忙於編寫機床的相關代碼。盡管配有一台價格低廉、操作簡便的經濟型機床,但Dura Mold公司仍然選擇使用這種操控性更好、功能更加強大的機床。

對加工精度的關注

摒棄加工精度上的保證,單純地強調速度和無人化操作是沒有多大意義的。在模具生產中,加工精度是一項非常重要的因素。最近,Dura Mold公司生產了一種雙模腔的模具,在每一個零件上,有超過1000個CMM坐標測量機檢測點。在采用該型號機床生產的第一個模具試樣上,其測試結果為零公差。在加工時,Dura Mold公司始終堅持將零件的形狀、位置、尺寸和段點保持在0.0010"的公差範圍之內,實際上其公差尺寸一般在0.0002″~0.0015″之間。

Dura Mold公司對每一件零件的加工都達到了0.0001″的精度水平,特別是電極在其中發揮了關鍵作用。因為在銑削加工後,高精度和一致性可以使其他後續加工更加容易。如果電極不但精度高,而且一致性好,那麽放電加工(EDM)就能更有效地發揮作用,生產出更好的模腔。

但Dura Mold公司車間最初配備的幾台機床並不能滿足需求,舊的機床存在可靠性的問題。為了壓低生產成本,應對來自於競爭的持續挑戰,使用舊設備似乎仍然有一定的誘惑力。但事實最終證明,Dura Mold公司投資購置Creative Evolution公司的機床,使其在維持合理成本的基礎上增強了競爭優勢。況且,該機床的高性能可與其他知名產品相媲美。購置這種價格比普通產品高兩倍以上的機床的確要承受很大的壓力,這一單項投資相當於許多小本業務的整體投資,甚至更多。但總體比較,在花費相對較小的情況下,由Creative Evolution公司生產的CNC機床能夠提供同樣或更高的生產能力,並且該公司在兌現服務承諾上一貫有著良好的信譽。

對速度的要求

Creative Evolution公司的CNC機床在加工速度、精度、重複精度和光潔度上均有非常出色的表現。Dura Mold公司采用刀具在該機床上“坐標磨孔”,用刀具在一定的位置上旋孔加工,精度高,加工後的孔徑外觀漂亮,加工速度也要快得多。

采用HSD-1400型機床的主要優點是:將大型尺寸加工與快速、強大的主軸結合在一起,切削材料的能力很強,而且能夠有效地使用小型刀具,最高轉速可達24000r/min。工程師們可以使用刀具來修理模具,在不拆卸的情況下對其做工程改變。HSD-1400型機床在很多情況下能夠加工處理整個模具總成,可以節約大量時間。

達到更好的業務效果

由於應用了Creative Evolution公司的CNC機床,Dura Mold公司的模具加工生產效率有了明顯的提高。新配備的機床能夠生產高精度和高表麵光潔度的產品,使產品在全球市場中具有更高的價格競爭能力,而且縮短了返工時間、拋光時間、裝配時間和交貨時間。

采用Creative Evolition CNC機床加工的產品具備較高的光潔度。Dura Mold公司的客戶報告反映,通過該機床加工的零件,精度和光潔度都很高,模具的壽命也得以延長。

新配備的機床大幅度地提高了Dura Mold公司的生產能力,使單件產品的生產加工省去一半的時間,達到了“事半功倍”的效果。該公司已對機床采用無人化作業方式,使機床進行晝夜持續的加工作業,每星期7天、每天24小時不停地運轉,最終提高了公司的利潤率。

新機床運行加工的速度非常快,采用CNC機床進行加工,Dura Mold公司成功地克服了銑削加工等類似的瓶頸問題,從而保證了產品按時甚至提前交貨。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節近視圖,具有很高的精度和表麵光潔度

獲得交口讚譽

在使用過程中,Creative Evolution公司的CNC機床基本上沒有出現什麽問題,有時候即使有問題也是操作者造成的。在執行高速加工的過程中,Creative Evolution公司提供了很大的幫助,保障了機床持續可靠運行。在運行過程中,有了問題往往通過電話就能解決,如果屬於質量保證期內的問題,Creative Evolution公司的代表可以在幾個小時內到達進行解決,而不需要等待幾天的時間。

與Dura Mold公司情況相似,麵臨同樣挑戰的公司也可采用這種高速加工技術,尋求最有價值的加工方法。畢竟,精度高、速度快、性能可靠和易於操作運行的新型機床是非常不錯的選擇。

早在1992年,Creative Evolution公司就開始設計新型CNC機床,該機床具有四大優點:

1、具有高性能、高水平的新型複雜機床,具備CAD/CAM功能,3-軸、4-軸和5-軸聯動;
2、設有內置網絡支持,舍棄DNC係統;
3、采用開放式係統結構,避免專用性零件,可以使客戶任意選擇所需服務;
4、軟件具有更新能力,花費中等的軟件費用就能獲得新的軟件升級,不需要按工業界的慣例進行整體更換。




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