新的機(jī)床和模具加工方法使傳統(tǒng)加工黯然失色
信息來源：減速機(jī)信息網(wǎng) 責(zé)任編輯：王學(xué)明
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Eclipse Mold模具公司為高端加工中心進(jìn)行有效的零公差加工樹立了一個良好的榜樣。
對于模具制造商來說，都強烈希望模具的切削加工能夠達(dá)到無余量的零公差切削水平，而Eclipse Mold模具公司就恰恰證明了這一事實。該公司有一個模具加工車間，每年大約能生產(chǎn)140套左右的模具，其中還包括相當(dāng)數(shù)量的模具維修服務(wù)，但這一業(yè)務(wù)只占其總工作量的約40%。該公司其他60%的收益來自于它的3個注塑模工廠，這些廠房坐落在底特律的郊區(qū)。事實上，該公司的廠房內(nèi)共有42臺注塑機(jī)，其工作壓力范圍從22～750t不等。 在Eclipse Mold模具公司這些注塑壓力機(jī)上使用的模具都由該公司Clinton Township總部的總廠生產(chǎn)制造，該工廠位于底特律的西北方向，離市區(qū)約20英里。從某種程度而言，該公司對所有這些模具的加工生產(chǎn)幾乎都采用了零公差切削加工工藝。該公司的副總裁兼總經(jīng)理Steve Craprotta先生說：“采用無公差切削加工的模具運行更快速、使用壽命較長、維修費用低廉，其模壓成型的零件質(zhì)量和清潔度良好。我們每天依靠這些成果為生，因此我們深知這些加工方法的珍貴意義�！� 對于Cra-protta先生的說法，他的顧客也深表同意。Eclipse模具公司每年生產(chǎn)的模具，只有15%應(yīng)用于該公司自己的工廠內(nèi)，其余的模具發(fā)運到大型的Tier 1汽車供貨商使用，其中包括許多大家所熟悉的美國和日本汽車制造廠。Craprotta先生毫不夸張地說：“我們所有的客戶都認(rèn)為我們公司的模具車間是最優(yōu)秀的�！彼詮娬{(diào)這一觀點，其主要原因是要讓人們確信：如果想要使一個加工車間在市場中保持其競爭的地位，達(dá)到零公差加工的水平是其不可缺少的一個部分。 1976年，Steve先生的父親—Fred Craprotta先生創(chuàng)建了Eclipse模具公司，到目前為止，其父親還在積極地領(lǐng)導(dǎo)和管理著這一公司。公司曾經(jīng)擴(kuò)建過好幾次，1989年，公司才搬遷到現(xiàn)在的這個總部所在地。該公司三個工廠的雇員人數(shù)加在一起有150人。 Eclipse模具公司專門從事二次注塑模的模具生產(chǎn)。這類模具一般由一個型芯或型腔組成，但必須與其他兩個半拉模具或旋轉(zhuǎn)180°的側(cè)模配合，以適應(yīng)模具的第二次注塑。Craprotta先生解釋說：“如果這些模具采用普通的工藝加工，然后再采用手工拋光和逐點打磨作業(yè)，那勢必會花費我們的許多寶貴時間，即難以滿足交貨時間要求也無法滿足我們自己的生產(chǎn)進(jìn)度要求�！比绻軌�?qū)⒛＞叩拈]合面加工到零公差尺寸（在許多情況下，甚至加工到負(fù)余量的程度），就可以大大節(jié)約模具的逐點打磨工時。他說，這樣當(dāng)模具的一面與另一面配合時，以及當(dāng)模具旋轉(zhuǎn)或與另一半模具配合時，幾乎可使其配合面達(dá)到完美無缺的程度。
Eclipse模具公司所生產(chǎn)的大部分模具都是高精密、多型腔的復(fù)雜模具，最大型的模具尺寸為40×50 in，小型模具的尺寸為8×8 in，而最通用的中型模具應(yīng)用于300～700t的注塑壓力機(jī)上。在這些模具中，大約有70%到80%的模具采用機(jī)械動作的方式工作，例如采用滑板、提升機(jī)、伸縮式型芯及其它相類似的一些工具。 采用零公差加工工藝不僅取代了大量的模具逐點打磨工時，同時也提高了機(jī)械零件的流水生產(chǎn)作業(yè)水平。例如，提升機(jī)可以直接落放到隱窩內(nèi)，而且只需要少量的調(diào)節(jié)，或者干脆不需要任何調(diào)節(jié)。 模具的零公差加工主要依賴于車間內(nèi)安裝的3臺最新式的加工中心，其中V55型和V56 型立式加工中心由牧野公司（在俄亥俄州的Mason地區(qū)）提供，另一臺DMC-1500型加工中心由Johnford公司提供。所有這些機(jī)床都通過密歇根州Auburn Hills地區(qū)的經(jīng)銷商—Single Source Technologies 技術(shù)公司(SST)引進(jìn)。 Craprotta先生說：“牧野公司機(jī)床的剛性和精度特別適合于我們的模具零公差加工。”而Johnford公司提供的機(jī)床，配有30×50 in的大型工作臺，可滿足我們車間日益增長的加工大型模具的需要。按照Craprotta先生的說法，這一機(jī)床的零公差切削加工水平不亞于小型的立式加工中心。 Eclipse模具公司于1992開始與SST技術(shù)公司合作，當(dāng)時該公司從牧野公司引進(jìn)了第一臺高速銑床，用于石墨電極的加工生產(chǎn)。Craprotta先生回憶說：“我們從這一機(jī)床的加工經(jīng)驗中，學(xué)到了有關(guān)高速加工的新概念�！碑�(dāng)該經(jīng)銷商開始推銷這種用硬銑削加工模具零件的零公差加工概念時，引起了Eclipse模具公司的注意。2001年，該公司通過這一經(jīng)銷商購置了第一套加工中心，用于硬質(zhì)材料的銑削加工。 與普通的銑削工藝相比較，當(dāng)我們第一次碰到硬質(zhì)材料的銑削加工時，似乎感到有一定的困難并具有一定的冒險性。如果發(fā)生刀具斷裂或燒損而導(dǎo)致昂貴的模具報廢，這將成為令人難咽的苦果。每天要面臨這樣的高精度硬質(zhì)材料銑削加工的壓力，這對機(jī)床操作人員而言實在是難以想象的。他說：“壓力實在是太大了�！� Craprotta先生說：“我們公司是最早涉足這一工藝領(lǐng)域的，我們走在了其他加工車間的前面，對于向這種工藝過渡，我們留有一定的回旋余地�！弊畛酰庸ぼ囬g根據(jù)其對機(jī)床、刀具和刀具路徑的確信程度，開始降低模具的加工余量，將其從原來的0.003 in降低到0.002 in和0.001 in。
對零公差加工的一切適當(dāng)?shù)募夹g(shù)支持力量經(jīng)過深入調(diào)研以后，證明我們的做法也是比較明智的。例如，加工車間開始采用熱脹冷縮刀夾的平衡刀具及HSK接口，并且將CAM編程軟件升級。當(dāng)操作人員看到采用這種新的操作原理和操作程序非常舒適時，并且感受到該工藝如何能夠得心應(yīng)手地工作時，終于改變了他們原先的工作態(tài)度。 Craprotta先生說，后來，他們不但更急切地希望參與模具的零公差切削加工，而且還開始對模具的閉合面試行負(fù)公差切削。這一態(tài)度的轉(zhuǎn)變大概經(jīng)歷了一年的時間。最后，Craprotta先生得出了這樣的結(jié)論：“在這一時期內(nèi)，加工車間曾出現(xiàn)過一些緊張、不安和焦慮的情緒，這的確是一件很不容易的事情�！� 他自己首先起到模范帶頭的作用，對編程人員非常信任。當(dāng)編程人員對模具閉合面編制出越來越高的加工公差精度時，保證使機(jī)床操作員確信刀具的加工路徑是值得信賴的。加工車間采用PowerMill軟件，該軟件由Delcam 公司（在安大略省的Windsor地區(qū)）提供，用于生成零公差切削的刀具路徑。
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