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(shù)立了一個(gè)良好的榜樣困喜。

　　對(duì)于模具制造商來(lái)說(shuō)，都強(qiáng)烈希望模具的切削加工能夠達(dá)到無(wú)余量的零公差切削水平磨搭，而Eclipse Mold模具公司就恰恰證明了這一事實(shí)裤能。該公司有一個(gè)模具加工車(chē)間返引，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)勿玖，但這一業(yè)務(wù)只占其總工作量的約40%隔每。該公司其他60%的收益來(lái)自于它的3個(gè)注塑模工廠，這些廠房坐落在底特律的郊區(qū)场比。事實(shí)上贼酵，該公司的廠房?jī)?nèi)共有42臺(tái)注塑機(jī)，其工作壓力范圍從22～750t不等模庐。

　　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)制造烛愧，該工廠位于底特律的西北方向，離市區(qū)約20英里掂碱。從某種程度而言怜姿，該公司對(duì)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(shuō)：“采用無(wú)公差切削加工的模具運(yùn)行更快速疼燥、使用壽命較長(zhǎng)沧卢、維修費(fèi)用低廉，其模壓成型的零件質(zhì)量和清潔度良好悴了。我們每天依靠這些成果為生搏恤，因此我們深知這些加工方法的珍貴意義∨冉唬”

　　對(duì)于Cra-protta先生的說(shuō)法熟空，他的顧客也深表同意。Eclipse模具公司每年生產(chǎn)的模具搞莺，只有15%應(yīng)用于該公司自己的工廠內(nèi)息罗，其余的模具發(fā)運(yùn)到大型的Tier 1汽車(chē)供貨商使用，其中包括許多大家所熟悉的美國(guó)和日本汽車(chē)制造廠抛现。Craprotta先生毫不夸張地說(shuō)：“我們所有的客戶(hù)都認(rèn)為我們公司的模具車(chē)間是最優(yōu)秀的轴艇。”他之所以強(qiáng)調(diào)這一觀點(diǎn)贾反，其主要原因是要讓人們確信：如果想要使一個(gè)加工車(chē)間在市場(chǎng)中保持其競(jìng)爭(zhēng)的地位婆掐，達(dá)到零公差加工的水平是其不可缺少的一個(gè)部分。

　　1976年七萧，Steve先生的父親—Fred Craprotta先生創(chuàng)建了Eclipse模具公司呜紊，到目前為止，其父親還在積極地領(lǐng)導(dǎo)和管理著這一公司憋勇。公司曾經(jīng)擴(kuò)建過(guò)好幾次碧碉，1989年，公司才搬遷到現(xiàn)在的這個(gè)總部所在地。該公司三個(gè)工廠的雇員人數(shù)加在一起有150人炒肚。

　　Eclipse模具公司專(zhuān)門(mén)從事二次注塑模的模具生產(chǎn)猪出。這類(lèi)模具一般由一個(gè)型芯或型腔組成，但必須與其他兩個(gè)半拉模具或旋轉(zhuǎn)180°的側(cè)模配合酱赘，以適應(yīng)模具的第二次注塑鬓催。Craprotta先生解釋說(shuō)：“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(diǎn)打磨作業(yè)报慕，那勢(shì)必會(huì)花費(fèi)我們的許多寶貴時(shí)間深浮，即難以滿足交貨時(shí)間要求也無(wú)法滿足我們自己的生產(chǎn)進(jìn)度要求∶吒裕”如果能夠?qū)⒛＞叩拈]合面加工到零公差尺寸（在許多情況下飞苇，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(diǎn)打磨工時(shí)蜗顽。他說(shuō)布卡，這樣當(dāng)模具的一面與另一面配合時(shí)，以及當(dāng)模具旋轉(zhuǎn)或與另一半模具配合時(shí)雇盖，幾乎可使其配合面達(dá)到完美無(wú)缺的程度忿等。

　　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)雜模具崔挖，最大型的模具尺寸為40×50 in贸街，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)上狸相。在這些模具中薛匪，大約有70%到80%的模具采用機(jī)械動(dòng)作的方式工作，例如采用滑板荡档、提升機(jī)腥默、伸縮式型芯及其它相類(lèi)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(diǎn)打磨工時(shí)俭般，同時(shí)也提高了機(jī)械零件的流水生產(chǎn)作業(yè)水平匿微。例如，提升機(jī)可以直接落放到隱窩內(nèi)雕零，而且只需要少量的調(diào)節(jié)翎味，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(lài)于車(chē)間內(nèi)安裝的3臺(tái)最新式的加工中心斟漏，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)）提供民逾，另一臺(tái)DMC-1500型加工中心由Johnford公司提供。所有這些機(jī)床都通過(guò)密歇根州Auburn Hills地區(qū)的經(jīng)銷(xiāo)商—Single Source Technologies 技術(shù)公司(SST)引進(jìn)锈犯。

　　Craprotta先生說(shuō)：“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)床献爷，配有30×50 in的大型工作臺(tái)澜驮，可滿足我們車(chē)間日益增長(zhǎng)的加工大型模具的需要。按照Craprotta先生的說(shuō)法惋鸥，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杂穷。

　　硬質(zhì)材料的銑削加工

　　Eclipse模具公司于1992開(kāi)始與SST技術(shù)公司合作，當(dāng)時(shí)該公司從牧野公司引進(jìn)了第一臺(tái)高速銑床卦绣，用于石墨電極的加工生產(chǎn)耐量。Craprotta先生回憶說(shuō)：“我們從這一機(jī)床的加工經(jīng)驗(yàn)中，學(xué)到了有關(guān)高速加工的新概念滤港±妊眩”當(dāng)該經(jīng)銷(xiāo)商開(kāi)始推銷(xiāo)這種用硬銑削加工模具零件的零公差加工概念時(shí)，引起了Eclipse模具公司的注意溅漾。2001年山叮，該公司通過(guò)這一經(jīng)銷(xiāo)商購(gòu)置了第一套加工中心，用于硬質(zhì)材料的銑削加工添履。

　　與普通的銑削工藝相比較屁倔，當(dāng)我們第一次碰到硬質(zhì)材料的銑削加工時(shí)，似乎感到有一定的困難并具有一定的冒險(xiǎn)性暮胧。如果發(fā)生刀具斷裂或燒損而導(dǎo)致昂貴的模具報(bào)廢蛹暗，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磕泡，這對(duì)機(jī)床操作人員而言實(shí)在是難以想象的坑哥。他說(shuō)：“壓力實(shí)在是太大了∩艨啵”

　　Craprotta先生說(shuō)：“我們公司是最早涉足這一工藝領(lǐng)域的呀埠，我們走在了其他加工車(chē)間的前面，對(duì)于向這種工藝過(guò)渡吴位，我們留有一定的回旋余地颠请。”最初嚣刺，加工車(chē)間根據(jù)其對(duì)機(jī)床誉倦、刀具和刀具路徑的確信程度，開(kāi)始降低模具的加工余量揪孕，將其從原來(lái)的0.003 in降低到0.002 in和0.001 in肿夜。

　　對(duì)零公差加工的一切適當(dāng)?shù)募夹g(shù)支持力量經(jīng)過(guò)深入調(diào)研以后，證明我們的做法也是比較明智的梧杯。例如色查，加工車(chē)間開(kāi)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(jí)。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(shí)秧了，并且感受到該工藝如何能夠得心應(yīng)手地工作時(shí)跨扮，終于改變了他們?cè)鹊墓ぷ鲬B(tài)度。

　　Craprotta先生說(shuō)验毡，后來(lái)衡创，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(kāi)始對(duì)模具的閉合面試行負(fù)公差切削晶通。這一態(tài)度的轉(zhuǎn)變大概經(jīng)歷了一年的時(shí)間璃氢。最后，Craprotta先生得出了這樣的結(jié)論：“在這一時(shí)期內(nèi)狮辽，加工車(chē)間曾出現(xiàn)過(guò)一些緊張一也、不安和焦慮的情緒，這的確是一件很不容易的事情隘竭√燎兀”

　　他自己首先起到模范帶頭的作用，對(duì)編程人員非常信任劲吐。當(dāng)編程人員對(duì)模具閉合面編制出越來(lái)越高的加工公差精度時(shí)钩厕，保證使機(jī)床操作員確信刀具的加工路徑是值得信賴(lài)的。加工車(chē)間采用PowerMill軟件拣九，該軟件由Delcam 公司（在安大略省的Windsor地區(qū)）提供舌恒，用于生成零公差切削的刀具路徑。

　　加工車(chē)間內(nèi)經(jīng)驗(yàn)最豐富的一位編程員John Zube先生說(shuō)含薄，編程人員與機(jī)床操作人員之間的良好聯(lián)系和交流是十分關(guān)鍵的瞒籍。作為車(chē)間內(nèi)的一位編程人員，Zube先生說(shuō)：“在技術(shù)過(guò)渡時(shí)期谓牢，我曾在車(chē)間內(nèi)度過(guò)了很長(zhǎng)的時(shí)間奇忆，而且現(xiàn)在還在從事這一工作」荆”他還補(bǔ)充說(shuō)享处，從車(chē)間內(nèi)得到的一些評(píng)價(jià)和建議告訴他應(yīng)該做些什么工作，怎么做才可能使工作干得更加出色铡喊『热觯“我們彼此之間需要相互學(xué)習(xí)∽缪遥”

　　從模具制造業(yè)務(wù)部門(mén)獲得相應(yīng)的反饋意見(jiàn)也是非常重要讳苦。來(lái)自這些工作中的報(bào)告給編程人員和機(jī)床操作人員帶來(lái)了很大的幫助，有利于進(jìn)一步提高他們的工作成績(jī)吩谦。

　　機(jī)床的剛性鸳谜、精確及高效的加工

　　Craprotta先生對(duì)硬質(zhì)材料銑削加工用的機(jī)床選用要求歸納如下：盡量購(gòu)置剛性最好和加工精度很高的機(jī)床膝藕。機(jī)床的剛性是十分關(guān)鍵的，因?yàn)閯傂愿叩臋C(jī)床咐扭，可以使機(jī)床上刀尖的振動(dòng)降到最低限度束莫。他補(bǔ)充說(shuō)，當(dāng)然草描，刀具其他部分的設(shè)計(jì)也必須十分合理，而且還要求其徑向跳動(dòng)率低策严，穩(wěn)定性好穗慕。牧野公司提供的立式加工中心，除了其良好的剛性結(jié)構(gòu)以外妻导，還包括其裝有線性滾珠軸承的箱式導(dǎo)軌逛绵、其床身和立柱具備適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量，及其兩端帶有支撐的絲杠央垢。

　　牧野公司的機(jī)床其主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)20000 r/min简揍。當(dāng)機(jī)床上小型刀具在高速進(jìn)給和低切削深度的條件下運(yùn)行工作時(shí)，為了達(dá)到適當(dāng)?shù)那行钾?fù)荷泞征，采用這樣高速旋轉(zhuǎn)的主軸是十分必要的碑裤。Craprotta先生解釋說(shuō)：“在這些機(jī)床上加工時(shí)，我們可以看到主軸上的熱量不會(huì)迅速增加无俏。我們的這些機(jī)床每天連續(xù)工作10h电动，從來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)Z軸的深度問(wèn)題≡扯觯”

　　Craprotta先生補(bǔ)充說(shuō)：“機(jī)床必須具有很高的精度—不但包括機(jī)床的中心范圍褂洽，而且整個(gè)機(jī)床的任何工作范圍都必須保持同樣足夠的精度∫妫”為了確保超小型刀具的微小移動(dòng)痛祈，機(jī)床上還必須配置分辨率達(dá)百萬(wàn)分之一英寸的玻璃光柵尺。刀具精加工時(shí)的切削精度可達(dá)0.010 in卢掖，一般可達(dá)0.030 in暴撼。Eclipse模具公司日常切削加工型芯和型腔表面時(shí)的公差精度可達(dá)±0.0004 in。其表面粗糙度的范圍可達(dá)到16～24 rms豌蟋。

　　加工車(chē)間對(duì)于有效切削的定量分析還存在一定的困難廊散。與其他機(jī)床的加工情況相比較，很少有機(jī)會(huì)能看到牧野公司機(jī)床上的刀具究竟能以多快的速度執(zhí)行刀具的路徑程序梧疲。Craprotta先生對(duì)小型機(jī)床控制系統(tǒng)中使用的軟件遵循SST技術(shù)公司的說(shuō)法允睹。超幾何智能軟件（Super Geometric Intelligence）的特點(diǎn)使這些機(jī)床能夠在最小限度前瞻性的條件下高速處理伺服指令，可避免表面受到影響幌氮，并且不妨礙處理速度缭受。

　　Craprotta先生說(shuō)胁澳，Johnford公司的機(jī)床具有很大的優(yōu)點(diǎn)。他說(shuō)：“其突出的價(jià)值就在于其有很高的性?xún)r(jià)比米者【禄”這一機(jī)床裝有90°的橋式橫梁和偏置式Y(jié)軸導(dǎo)軌，從而使延伸行程的偏差降低到最低限度蔓搞，這是加工大型模具所需要的一個(gè)條件胰丁。Y軸和Z軸上的箱體式導(dǎo)軌有利于增加機(jī)床的剛性，但X軸上使用的則是線性導(dǎo)軌喂分，有利于較重工件的精確移動(dòng)熔又。

　　然而，Craprotta先生說(shuō)吱裙，該加工車(chē)間從這臺(tái)機(jī)床上獲得了最佳的效果非宝，因?yàn)樵诎l(fā)貨前，SST技術(shù)公司對(duì)機(jī)床各軸進(jìn)行了調(diào)試臭颈，從而使其更適合于硬質(zhì)材料的銑削加工券转。Craprotta先生聲稱(chēng)：“我們已經(jīng)充分發(fā)揮了這臺(tái)機(jī)床上的大部分優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檫@臺(tái)機(jī)床適合于高速精密切削加工伺狮。這就是說(shuō)樊悬，我們還必須對(duì)這臺(tái)機(jī)床作些小小的改進(jìn)，以使其能夠滿足零公差切削加工的要求莱妥∽爻妫”而更為重要的是，這臺(tái)機(jī)床的延伸行程可使加工車(chē)間生產(chǎn)多型腔模具玄冬，以滿足大型的汽車(chē)內(nèi)飾件的生產(chǎn)要求第哲。Craprotta先生說(shuō)：“對(duì)于我們而言，這一直是一個(gè)發(fā)展最快的領(lǐng)域颜懊〔撇恚”

　　最后，在硬質(zhì)材料的銑削加工方面河爹，他強(qiáng)調(diào)了采用無(wú)人化操作模式的重要性匠璧，每天至少有一個(gè)班次采用無(wú)人化操作模式。一般來(lái)說(shuō)咸这，Eclipse Mold模具公司每天的第一班和第二班工作夷恍，由一名操作員值班，負(fù)責(zé)7臺(tái)CNC數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控媳维。在第三班工作時(shí)酿雪，凡是立式加工中心上的硬質(zhì)材料銑削加工操作均采用無(wú)人化運(yùn)行模式，盡管車(chē)間內(nèi)實(shí)際工作的負(fù)荷并不總是對(duì)此提出這樣的要求侄刽。

　　希望以此帶來(lái)更大收益

　　由于采用零公差加工使Eclipse模具公司提高了生產(chǎn)效率指黎，因此Craprotta先生確信朋凉，在其原有傳統(tǒng)的客戶(hù)基礎(chǔ)上，他的加工車(chē)間還能夠全面承接其它類(lèi)零件的加工生產(chǎn)醋安。該加工車(chē)間的目標(biāo)是為醫(yī)療器械或航空航天行業(yè)的客戶(hù)提供高型腔杂彭、高精度的工件加工服務(wù)。Craprotta先生確信侠森，他們不需要像汽車(chē)行業(yè)的同行那樣嘱峦，急于尋求海外模具制造商來(lái)提供模具，而且對(duì)密歇根州東南部地區(qū)先進(jìn)的模具加工車(chē)間及其生產(chǎn)能力表示特別的贊賞磺勋。

　　Craprotta先生代表Eclipse Mold模具公司和該地區(qū)的其他模具制造商說(shuō)：“這個(gè)州的許多模具加工車(chē)間已經(jīng)開(kāi)發(fā)了具有全球性競(jìng)爭(zhēng)能力的模具制造工藝栋负。我們并不想成為保密最好的公司，而一些大型模具制造廠往往忽視了這一問(wèn)題巨啤，他們認(rèn)為，只有低成本國(guó)家才能提供成本效益最高的方案撕星《短桑”

　　當(dāng)然他確信，Eclipse Mold模具公司在加工質(zhì)量和提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)方面能夠勝過(guò)其他任何加工車(chē)間唧窄。他說(shuō)：“零公差加工為我們公司爭(zhēng)取到這一地位作出了很大的貢獻(xiàn)勇斜。”現(xiàn)在究惨，該加工車(chē)間為了進(jìn)一步提高效率树家，開(kāi)始將其注意力轉(zhuǎn)移到公司的精益生產(chǎn)技術(shù)上來(lái)。

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