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縮短機械加工輔助時間

縮短機械加工輔助時間

2016-11-22

縮短機械加工輔助時間

有效提高生產(chǎn)效率

    在機械加工行業(yè)，縮短機床非加工時間也是提高加工效率的有效手段。位于德國巴登市的模具技術(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Mikron五軸加工中心上成功實現(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)用和認可的技術(shù)在該企業(yè)剛剛得到應(yīng)用，如三坐標測量儀等SERT對于引入新技術(shù)有一個原則：就是“”技術(shù)的適當(dāng)應(yīng)用“，也就是說，只有一項新方法和技術(shù)確實有助于該企業(yè)縮短交付時間才會被采用。

    SERT一直致力于通過多種措施縮短交付時間，取得了很好的效果。一個景點的例子是：由于客戶更改設(shè)計方案，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成功實現(xiàn)了這一要求，客戶也因此愿意支付更多的費用。

該加工廠如何時間復(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。五軸機床不是唯一的使能技術(shù)。事實上SERT針對加速金屬機械加工過程只采用了五軸銑削一個措施。在機械加工之外一項對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)約機床準備時間，而不是縮短機械加工周期時間。利用AMF零點夾具托盤系統(tǒng)，SERT通過精確固定在機器的配套接料器進行工作。夾具托盤化對工廠非常重要，它是有效利用五軸機床的關(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)理念對在加工周期之外提升效率發(fā)揮了重要作用。其中一個理念即是前面提到的”技術(shù)的適當(dāng)應(yīng)用“；另一個是并行工程。SERT認為提高效率、縮短交付時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。其實縮短交付時間的最好機會崔在于哪些沒有明確定義的工作中，對于一個模具工廠，這些工作必須在加工之前完成。

夾具托盤系統(tǒng)

AMF零點夾具托盤系統(tǒng)確保在加工做成中的機床調(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床（EDM）。該系統(tǒng)的先進之處在于他能夠使一個工件在過個機床上進行加工就像在同一臺機床上加工那樣簡單，而且無需增加準備時間或是增加錯誤的可能性。從一臺機床上卸下托盤，再更可靠的安裝在另一臺機床上，延遲時間非常少。AMF零點夾具托盤系統(tǒng)的這些功能，顯著提升了SERT的生產(chǎn)效率。

SERT是AMF零點夾具托盤系統(tǒng)在德國地區(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認識到，拖入大量資金購置的告訴加工機床在使用過程中總是催在浪費的問題。比如，在操作工人小心翼翼的調(diào)整工件的時候，空閑的高速加工機床實際上就降低了加工效率。超精加工機床的使用也同樣存在這種問題。而且，機床的調(diào)整失誤也很容易導(dǎo)致任何加工精度改善措施（如引入更先進的刀具）的失敗。

零點夾具托盤系統(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，零點夾具托盤系統(tǒng)使機床能夠更好的發(fā)揮其潛在的加工精度和生產(chǎn)效率。實施托盤系統(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，實現(xiàn)寬切削。Mikron五軸機床采用直線電機旋轉(zhuǎn)軸，使精密銑削過程更加平順和協(xié)調(diào)。

夾具托盤化對于應(yīng)用五軸切削之所以非常關(guān)鍵，在很大程度上是因為讓機床空閑過于浪費。在需要精加工零件時，五軸機床被用在進行粗加工甚至都是一種浪費。簡而言之，這種先進的機床需要被有效的使用——通過AMF零點夾具托盤系統(tǒng)機床能夠盡可能長時間的進行加工。實際上，五軸機床應(yīng)該只進行有價值的工作，因為可以在工件快速裝夾在五軸機床上進行精加工之前，在三軸機床上進行粗加工。

并行工程

在SERT，已向研制生產(chǎn)任務(wù)不會存在任何拖延。為了確保這一點，該加工廠對“設(shè)計工程”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)計制造并行的原則分別組織實施。

設(shè)計工程師重點關(guān)注產(chǎn)品要素，包括限定模具的材料成分以及必要的細節(jié)特征，以獲得用戶的認可，以及訂購鋼材并啟動最基本的加工工作。然后由制造工程師創(chuàng)建3D刀具路徑。實際上。，誒項產(chǎn)品加工任務(wù)都要經(jīng)過兩位非常資深的工程師之手，并在這兩項工程設(shè)計工作完成之間就準備好進行金屬切削加工。

制造工程師還要與所有加工車間員工一起開展工作，以快速高效完成項目。這些車間員工也同樣具有特殊技能。在SERT，一個鑄模制造者不僅僅是字面意義上的機加技工。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檢驗一個快速變成的加工工藝能否正常運行。他們還善于時間管理，盡管這里沒有工作調(diào)度軟件。車間負責(zé)人負責(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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