導(dǎo)讀：在模具加工日益發(fā)達(dá)的今天，模具加工由原來(lái)的依賴工模師傅的做模經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)打樣、雕刻、放電等模式進(jìn)行模生產(chǎn)，發(fā)展到現(xiàn)在通過(guò)使用cae進(jìn)行流道分析/模擬、以cad進(jìn)行設(shè)計(jì)、以cam進(jìn)行編程、以cnc來(lái)加工工件及電極、以至配件標(biāo)準(zhǔn)化/現(xiàn)代化的模具加工方式。
模具加工趨向模塊化
在模具加工日益發(fā)達(dá)的今天，模具加工由原來(lái)的依賴工模師傅的做模經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)打樣、雕刻、放電等模式進(jìn)行模生產(chǎn)，發(fā)展到現(xiàn)在通過(guò)使用cae進(jìn)行流道分析/模擬、以cad進(jìn)行設(shè)計(jì)、以cam進(jìn)行編程、以cnc來(lái)加工工件及電極、以至配件標(biāo)準(zhǔn)化/現(xiàn)代化的模具加工方式。近幾年由于標(biāo)準(zhǔn)化夾具的使用日益普及，大量的模具型心及電極加工方式得以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化加工，模具加工向模塊化方向發(fā)展。
模具加工周期縮短
現(xiàn)在商品的更新周期的縮短，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，因而要求模具的加工更加快速，于是模具加工周期由原來(lái)的30～40天減少到15～20天，甚至更少。模具加工企業(yè)就必須有更的生產(chǎn)效率，才能適應(yīng)商品的更新周期。
模具加工自動(dòng)化，大大提高了生產(chǎn)效率
隨著人力成本的提高，原材料價(jià)格上漲，模具價(jià)格下降等原因，使模具加工企業(yè)必須改用新技術(shù)來(lái)提高模具的生產(chǎn)效率。隨著機(jī)器人技術(shù)的高速發(fā)展，模具加工自動(dòng)化就出現(xiàn)在人們的眼前。自動(dòng)化線體綜合了多臺(tái)cnc、edm、cmm、機(jī)器人等眾多設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)效率。
憑可識(shí)別芯片能、可靠地識(shí)別任何一個(gè)工件和電極ops-ingersoll公司為模具制造廠量身定做的模具中心，由一臺(tái)電火花成形加工機(jī)床、一臺(tái)cnc高速加工中心、一個(gè)料庫(kù)和一臺(tái)機(jī)器人所組成。由任務(wù)管理系統(tǒng)協(xié)調(diào)加工過(guò)程，根據(jù)任務(wù)優(yōu)先原則對(duì)加工進(jìn)行排序。料庫(kù)由可識(shí)別芯片的8個(gè)upc工件托盤和70～180個(gè)its電極夾頭組成，機(jī)器人和機(jī)床憑可識(shí)別芯片能、可靠地識(shí)別任何一個(gè)工件和電極。
模具中心可連續(xù)24小時(shí)運(yùn)作
模具中心可連續(xù)24小時(shí)進(jìn)行可靠運(yùn)行。工件在一次裝夾后完成放入模具中心進(jìn)行cnc加工及edm放電加工，大大提高了加工質(zhì)量，成倍提高了加工速度和產(chǎn)量，從而縮短了模具的生產(chǎn)周期。這種通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)，集成不同加工工藝已是模具制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。將電火花成形加工和高速銑削集成到了一個(gè)加工單元中，充分發(fā)揮各自的工藝優(yōu)勢(shì)，明顯提高了設(shè)備生產(chǎn)效率、縮短制造時(shí)間和模具生產(chǎn)周期，并提高模具加工精度和機(jī)床使用率，從而達(dá)到降低模具加工成本。這些優(yōu)勢(shì)是采用單獨(dú)運(yùn)行的設(shè)備所不能取得的。
ops-ingersoll模具中心，實(shí)現(xiàn)工件的綜合加工
ops-ingersoll模具中心在接受作為訂單的加工任務(wù)后，就可從cad/cam開(kāi)始，建立加工項(xiàng)目，將工件加工過(guò)程中的工件加工程式，電加工程式放入相應(yīng)的加工項(xiàng)目中，通過(guò)模具中心的中央控制系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)床控制、工件搬運(yùn)、托盤夾緊、電極裝夾和刀具選取、機(jī)床加工啟動(dòng)和已完成加工的工件成品卸下，以及在料庫(kù)上工件的存取。所有物件移動(dòng)工作由模具中心所控制的機(jī)器人自動(dòng)進(jìn)行，工人只需在裝卸料工位把工件托盤裝到加工單元的料庫(kù)上便可。通過(guò)自動(dòng)化解決方案把兩種不同加工方式的機(jī)床集成在一起，實(shí)現(xiàn)了工件的綜合加工。
實(shí)際案例
某塑膠模具廠原有5臺(tái)普通cnc加工中心，及4臺(tái)edm火花機(jī)，用傳統(tǒng)的模具加工方式每月生產(chǎn)20多套手機(jī)模具，模具生產(chǎn)能力遠(yuǎn)不能達(dá)到其工廠訂單要求。通過(guò)引進(jìn)一套o(hù)ps-ingersoll模具中心，模具加工過(guò)程發(fā)生了根本性的變化，模仁通過(guò)在普通cnc加工中心進(jìn)行粗加工，然后精加工及電極加工則在ops-ingersoll模具中心的高速加工中心進(jìn)行加工，結(jié)果能達(dá)到每月生產(chǎn)起碼40套模具。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都變得輕松、、高質(zhì)，客戶對(duì)結(jié)果非常滿意。
高速銑削和電火花加工的結(jié)合，體現(xiàn)了模具加工工藝朝著低成本發(fā)展的趨勢(shì)。這種自動(dòng)化集成的解決方案應(yīng)由一家同時(shí)生產(chǎn)電火花加工機(jī)床及高速銑床的制造廠家來(lái)供應(yīng)。與同時(shí)掌握這兩種工藝的廠家合作，無(wú)疑可獲得工藝上不偏不倚的意見(jiàn)和投資決策的幫助。這一籃子解決方案同時(shí)也便于設(shè)備的維護(hù)和檢修，讓設(shè)備發(fā)揮zui率。
模具中心月產(chǎn)量（現(xiàn)狀實(shí)際平均值）
•手機(jī)模具生產(chǎn)率;
•鋼料平面與四周圍光刀：平均1h×2件=2h;
•cnc和edm碰數(shù)時(shí)間:平均1h×2件=2h;
•合計(jì)：30h（一出一之一套手機(jī)模具）;
•自動(dòng)化月產(chǎn)量：24h×30天÷23h（30h-7h=23h）=31.3套手機(jī)模具。
可以進(jìn)一步改善的環(huán)節(jié)
1、盡早導(dǎo)入cmm（三坐標(biāo)）可節(jié)約：
◆鋼料平面與四周圍光刀2h；
◆cnc和edm碰數(shù)時(shí)間2h。
2、導(dǎo)入nc刀具破損檢測(cè)儀：
▼時(shí)刻監(jiān)督鋼料及石墨刀具使用過(guò)后的破損程度，以掌握加工電極或工件的精度；
▼每天鋼料刀具在線測(cè)量2次/石墨刀具測(cè)量1次共計(jì)1h（平均值）。
3、編程工程優(yōu)化：
目前鋼件加工時(shí)，粗加工余量較多，為0.4~0.5mm，以z013036前模為例：
粗加工余量為0.4～0.5mm,在半精加工時(shí)，編程由于擔(dān)心余量過(guò)多，進(jìn)行了2次半精加工，第1次半精加工留余量為0.15mm，第2次半精加工留余量為0.08mm，如果在粗加工時(shí)留余量為0.3~0.4mm，則可以減少1次半精加工，可以減少約10分鐘的加工時(shí)間。
以3月份生產(chǎn)模具數(shù)量計(jì)（3月5日～27日計(jì)劃完成日）
期間共用25套模具,其中有50%是需要淬火加工：
-1出1模具為15套,
-1出2模具為10套,
共計(jì)模仁70件，
35×10=350分鐘≈6小時(shí)
備注：
實(shí)現(xiàn)以上步驟，每月可節(jié)約時(shí)間及增加產(chǎn)量：
（2h+2h）×30天=120h（導(dǎo)入cmm），每月可多帶來(lái)120h÷23h=5套模具（10件模仁）。
（文章作者：羅輝 張惟海）