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縮短機(jī)械加工輔助時(shí)間

縮短機(jī)械加工輔助時(shí)間

2016-11-22

縮短機(jī)械加工輔助時(shí)間

有效提高生產(chǎn)效率

    在機(jī)械加工行業(yè)，縮短機(jī)床非加工時(shí)間也是提高加工效率的有效手段。位于德國(guó)巴登市的模具技術(shù)與工程制造公司（SERT）通過采用夾具托盤系統(tǒng)，結(jié)合并行工程的思想，在兩臺(tái)Mikron五軸加工中心上成功實(shí)現(xiàn)了壓模和鑄模工件加工效率的提升。

    與一般的模具加工廠相比，SERT的五軸加工應(yīng)用更為深入。實(shí)際上，SERT并非刻意追求成為領(lǐng)先的技術(shù)用戶，很多已得到廣泛應(yīng)用和認(rèn)可的技術(shù)在該企業(yè)剛剛得到應(yīng)用，如三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等SERT對(duì)于引入新技術(shù)有一個(gè)原則：就是“”技術(shù)的適當(dāng)應(yīng)用“，也就是說，只有一項(xiàng)新方法和技術(shù)確實(shí)有助于該企業(yè)縮短交付時(shí)間才會(huì)被采用。

    SERT一直致力于通過多種措施縮短交付時(shí)間，取得了很好的效果。一個(gè)景點(diǎn)的例子是：由于客戶更改設(shè)計(jì)方案，使得該企業(yè)必須在3周內(nèi)成功交付某汽車壓鑄件加工模具，最終SERT成功實(shí)現(xiàn)了這一要求，客戶也因此愿意支付更多的費(fèi)用。

該加工廠如何時(shí)間復(fù)雜壓模和鑄模制品的快速生產(chǎn)是非常值得研究和學(xué)習(xí)的。五軸機(jī)床不是唯一的使能技術(shù)。事實(shí)上SERT針對(duì)加速金屬機(jī)械加工過程只采用了五軸銑削一個(gè)措施。在機(jī)械加工之外一項(xiàng)對(duì)該廠快速交付模具有重要意義的技術(shù)是托盤化——該技術(shù)重在節(jié)約機(jī)床準(zhǔn)備時(shí)間，而不是縮短機(jī)械加工周期時(shí)間。利用AMF零點(diǎn)夾具托盤系統(tǒng)，SERT通過精確固定在機(jī)器的配套接料器進(jìn)行工作。夾具托盤化對(duì)工廠非常重要，它是有效利用五軸機(jī)床的關(guān)鍵要素。


與關(guān)鍵使能技術(shù)同樣重要的是企業(yè)的生產(chǎn)理念。在SERT，生產(chǎn)理念對(duì)在加工周期之外提升效率發(fā)揮了重要作用。其中一個(gè)理念即是前面提到的”技術(shù)的適當(dāng)應(yīng)用“；另一個(gè)是并行工程。SERT認(rèn)為提高效率、縮短交付時(shí)間不能只是通過高速加工或是任何其他快速去除金屬的工藝。其實(shí)縮短交付時(shí)間的最好機(jī)會(huì)崔在于哪些沒有明確定義的工作中，對(duì)于一個(gè)模具工廠，這些工作必須在加工之前完成。

夾具托盤系統(tǒng)

AMF零點(diǎn)夾具托盤系統(tǒng)確保在加工做成中的機(jī)床調(diào)整是快速和可靠的——無論是SERT的加工中心還是電火花加工機(jī)床（EDM）。該系統(tǒng)的先進(jìn)之處在于他能夠使一個(gè)工件在過個(gè)機(jī)床上進(jìn)行加工就像在同一臺(tái)機(jī)床上加工那樣簡(jiǎn)單，而且無需增加準(zhǔn)備時(shí)間或是增加錯(cuò)誤的可能性。從一臺(tái)機(jī)床上卸下托盤，再更可靠的安裝在另一臺(tái)機(jī)床上，延遲時(shí)間非常少。AMF零點(diǎn)夾具托盤系統(tǒng)的這些功能，顯著提升了SERT的生產(chǎn)效率。

SERT是AMF零點(diǎn)夾具托盤系統(tǒng)在德國(guó)地區(qū)的用戶之一。在應(yīng)用過程中，SERT還找到了比托盤大的零件的精確定位方法，即使用磁性夾具支撐固定在托盤上的大尺寸零件。

SERT認(rèn)識(shí)到，拖入大量資金購(gòu)置的告訴加工機(jī)床在使用過程中總是催在浪費(fèi)的問題。比如，在操作工人小心翼翼的調(diào)整工件的時(shí)候，空閑的高速加工機(jī)床實(shí)際上就降低了加工效率。超精加工機(jī)床的使用也同樣存在這種問題。而且，機(jī)床的調(diào)整失誤也很容易導(dǎo)致任何加工精度改善措施（如引入更先進(jìn)的刀具）的失敗。

零點(diǎn)夾具托盤系統(tǒng)很好的解決了上述問題。通過取消傳統(tǒng)壓/鑄模具零件的調(diào)整過程，零點(diǎn)夾具托盤系統(tǒng)使機(jī)床能夠更好的發(fā)揮其潛在的加工精度和生產(chǎn)效率。實(shí)施托盤系統(tǒng)使SERT采取的最關(guān)鍵的措施。托盤系統(tǒng)的應(yīng)用從根本上改變了SERT對(duì)工件加工的期望效率。

但引入五軸加工仍然是SERT從根本上提升加工效率的根本措施。五軸銑削從兩個(gè)方面提升了加工速度：通過使該工廠能夠使用更短和更多的硬質(zhì)刀具實(shí)現(xiàn)凹槽特征的加工；以及通過使該工廠能夠使用平底銑刀取代球形銑刀，實(shí)現(xiàn)寬切削。Mikron五軸機(jī)床采用直線電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸，使精密銑削過程更加平順和協(xié)調(diào)。

夾具托盤化對(duì)于應(yīng)用五軸切削之所以非常關(guān)鍵，在很大程度上是因?yàn)樽寵C(jī)床空閑過于浪費(fèi)。在需要精加工零件時(shí)，五軸機(jī)床被用在進(jìn)行粗加工甚至都是一種浪費(fèi)。簡(jiǎn)而言之，這種先進(jìn)的機(jī)床需要被有效的使用——通過AMF零點(diǎn)夾具托盤系統(tǒng)機(jī)床能夠盡可能長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)行加工。實(shí)際上，五軸機(jī)床應(yīng)該只進(jìn)行有價(jià)值的工作，因?yàn)榭梢栽诠ぜ焖傺b夾在五軸機(jī)床上進(jìn)行精加工之前，在三軸機(jī)床上進(jìn)行粗加工。

并行工程

在SERT，已向研制生產(chǎn)任務(wù)不會(huì)存在任何拖延。為了確保這一點(diǎn)，該加工廠對(duì)“設(shè)計(jì)工程”和“制造工程”加以區(qū)別——任何工作都需要圍繞這兩條線，遵循設(shè)計(jì)制造并行的原則分別組織實(shí)施。

設(shè)計(jì)工程師重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品要素，包括限定模具的材料成分以及必要的細(xì)節(jié)特征，以獲得用戶的認(rèn)可，以及訂購(gòu)鋼材并啟動(dòng)最基本的加工工作。然后由制造工程師創(chuàng)建3D刀具路徑。實(shí)際上。，誒項(xiàng)產(chǎn)品加工任務(wù)都要經(jīng)過兩位非常資深的工程師之手，并在這兩項(xiàng)工程設(shè)計(jì)工作完成之間就準(zhǔn)備好進(jìn)行金屬切削加工。

制造工程師還要與所有加工車間員工一起開展工作，以快速高效完成項(xiàng)目。這些車間員工也同樣具有特殊技能。在SERT，一個(gè)鑄模制造者不僅僅是字面意義上的機(jī)加技工。確切的說，SERT車間的熟練員工都具有難得的能力，即能夠?qū)嶋H檢驗(yàn)一個(gè)快速變成的加工工藝能否正常運(yùn)行。他們還善于時(shí)間管理，盡管這里沒有工作調(diào)度軟件。車間負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)復(fù)雜工作的組織和流程排序，使加工工作能夠快速完成。


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