缩短模具加工周期
时间:2018-10-12 查看数:113

由于机床制造技术的迅速发展,机械制造领域正在酝酿着巨大的变化。数控机床发展成多轴机械加工中心,集约各种工序为一体,明显地缩短了辅助时间,提高了生产率,同时减少了工件的装夹次数,提高了加工精度。

如果制造模具的时间可以缩短,那么,由于时间需求减少,每件产品的固定开销就可降低。缩短模具加工周期贯穿在模具制造的整个过程。

模具测量的解决方案 廖鲁女士(骸K斯康测量技术(青岛)有限公司市场经理):模具制造是新产品开发和制造的重要环节,起着承前启后的作用。

首先,模具制造是对新产品开发和构思的再现,同时,模具的制造水平又关系到后续产品的加工效率和产品质量水平。三坐标测量机作为空间尺寸和精密形状的综合测量设备,为模具的高质量、短周期生产提供了有力的手段。

在进行模具设计的开始,采用传统的测量手段很难完全准确地生产测量出复杂曲面构成的物体尺寸参数。利用三坐标测量机,通过对具备复杂曲面外形的工件的测量,可以快速获取对于实体模型的数字化,从而快速完成对模具的设计工作。

针对模具设计的环节,意大利DEA推出了多臂、多用途的测量中心PRIMA系列,它能够集非接触扫描数字化、高功率铣削、接触扫描测量等多种功能为一身,从而很好地适应了模具设计阶段需要完成的传统检测任务,还能自动完成诸如逆向工程、数字化和在粘土、树脂上进行铣削操作。 三坐标测量机作为一种完善的空间几何尺寸测量系统,能够提供关于模具质量的验证工作,主要包括对于“在制工件”和“设计工件”的比对,提供有关加工信息,为模具调整提供支持并进行错误分析等功能。

在这个过程中,Hexagon计量产业集团通过具备强大CAD功能软件技术、不同结构形式的硬件技术,以实现对模具制造的每个环节定制的测量解决方案。 以PC-DMIS通用测量软件为核心,具备直接的CAD接口功能,有效加速了设计和加工以及尺寸验证整个流程。

同时,在测量软件的基础上,我们还推出了EMS企业计量解决方案,包括在数控加工中心的测量,针对一些大型的模具,提供了在加工中心上的测量。对于模具制造过程中强大的CAD功能要求,企业计量解决方案把公司内部制造过程中信息收集、管理和报告连成一体,实现了设计、加工和产品评价的无缝关联。

硬件是测量的载体,Hexagon计量产业集团具备各种结构形式的测量产品,可完成模具行业针对不同尺寸、不同精度和不同使用条件下的测量任务。如大型模具高精度测量的龙门式测量机,大型模具的水平臂测量机、一般尺寸的桥式测量机和车间现场使用的便携式关节臂测量机,以及超大型的瑞士Leica的全能测量系统等。

这样,通过适用的测量手段,有效完成在模具制造过程中的检测任务。 利用瑞士Leica T-SCAN完成模具测量的流程。

T-SCAN是手持式高速扫描仪,可完成大大小小各种工件的数字化,相对一般的扫描仪,速度提高50%。对大多数的表面扫描,无需喷涂或扫描目标测量,最大量程可达15m,能够方便的携带到车间现场进行测量。

采用加工中心CAD/CAE/CAM 缩短模具生产周期的利器 李德群先生(武汉华中科技大学材料学院教授):模具CAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术,是一项高科技、高效益的系统工程。它以计算机软件的形式,为企业提供一种有效的辅助工具,使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计和优化。

模具CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。 在西方先进工业国家,模具界已深刻认识到应用CAE技术是缩短模具生产周期的重要途径之一,材料成形过程模拟技术已逐渐成为模具工业设计过程的规范,国外模具界广泛使用的一批商品化CAE软件,如塑料注射成形的模拟软件MOLDFLOW(美国和澳大利亚)、用于铸造过程的模拟软件MAGMA(德国)和PROCAST(美国)、用于汽车覆盖件成形的模拟软件LS-DYNA3D(美国)和AUTOFORM(德国)发挥着越来越重要的作用。

新世纪以来,我国模具行业陆续从国外引进了一些CAE软件,起到一定的效果。但由于国外的CAE软件价格昂贵,并缺乏我国合金、塑料和板材CAE所需的物性参数,同时还缺乏既熟悉成形工艺(工艺参数确定、分析结果的评价等),又熟练掌握计算机软件(转换几何模型、创立优化网格和修复等)的专门人才,严重影响了实际使用效果。

此外,进口的CAE软件并非尽善尽美。实际上,国外的CAE软件也在发展和改进之中。

例如,国外CAE软件只能进行板料成形工艺方案的校核,并不适合做产品的可行性分析、板料选择和产品结构的优化。 因此,在我国模具界用好CAE技术的三条建议是:在有计划地引进国外CAE软件的同时,依靠我国的大专院校和科研院所建立企业自己的材料物性数据库,将CAE软件用准。

由中国模协技术委员会牵头,有计划、有步骤地开办各类CAE技术培训班,将CAE软件用好。积极开发拥有自主知识产权的国产优秀CAE软件,将CAE软件的覆盖面扩大。

我们十分欣喜地看到,华中科技大学模具技术国家重点实验室在开发和推广CAE技术方面成果突出。他们开发的塑料注射成形模拟软件(华塑CAE、最新版本HSCAE6.2),铸造过程模拟软件(华铸CAE、最新版本V8.0)和板料冲压工艺分析软件(FASTAMP、最新版本V3.11),已在200多家工矿企业、科研院校推广使用,软件水平和国外同类优秀的产品相当,已产生很好的经济和社会效益。

采用加工中心缩短模具加工时间 Roy Illingwort先生(Rexam玻璃公司模具制造部经理):Rexam玻璃公司的13条生产线每天平均生产300~400万件玻璃容器。这些产品都采用坯模和吹模成形,据估计,任何时候工厂的生产线都在使用价值大约40万英镑的模具。

为了给这个需求庞大的生产需求提供模具,公司一共使用了8台哈斯数控机床??包括VF-3和VF-5TR数控立式加工中心,SL-20以及SL-30数控车削加工中心。 “瘦身”是一种Rexam玻璃公司的工艺,它使毛坯铸件经过精加工后可以很精密的安装在成型机里面。

首先,所有外径都在SL-30数控车削加工中心上车削完成,这台机床上配有哈斯公司专门为此特制的夹具。它在卡盘中使用了定制的夹具系统,并安装在尾架上,以便固定被加工的模具,这种快速更换系统可实现工件的快速更换。

这一工艺完成之后,半模仍然连接在一起,操作员将工件送到VF-3数控立式加工中心,完成所有外部铣削加工。这台VF-3数控立式加工中心也有一个特制的夹具系统,可用于固定两个哈斯数控转台之间的模具,这样所有钻孔和铣削加工都可以在一个工序中完成。

在分离两个半模后,以车削完成模腔的精加工;然后,返回不同的哈斯数控加工中心上进行钻孔和雕刻加工。与此同时,Rexam玻璃公司加工车间中还有两台哈斯SL-20数控车削加工中心组成的一个单元,用于加工模具盖。

其中一台哈斯数控车削加工中心具备动力刀,可在模具盖上钻孔,从而避免产生另一个工序。自从我们购买了哈斯设备,模具的加工时间大约缩短了10%~15%,相当于1~2周。

这样一来,我们的新产品可以更快地投入市场,而如果我们希望保持竞争优势,这是非常重要的因素。

哈斯机床的精确让我们能够控制材料的成本。例如,如果有一个不精确的模具使每一个产品多使用1g玻璃,以每天300万的产量计算,那么可想而知,我们的损失会有多大。

因为我们的产品是按重量出售的. 如果没有哈斯机床和Delcam软件,我们的许多设计都无法实现。当我们提供客户所需用需要的产品时,我们拥有了绝对的市场优势。

Rexam玻璃公司不断提高自行生产模具的百分比,从15年前的50%到如今已接近100%。模具的复杂性、高速生产、高产量和低成本所带来的压力,都迫使Rexam玻璃公司仔细考虑每一次的机床投资。

文章来源:太空模具网
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