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模具加工趨向模塊化
在模具加工日益發(fā)達的今天，模具加工由原來的依賴工模師傅的做模經(jīng)驗，通過打樣、雕刻、放電等模式進行模生產(chǎn)，發(fā)展到現(xiàn)在通過使用CAE進行流道分析/模擬、以CAD進行設(shè)計、以CAM進行編程、以CNC來加工工件及電極、以至配件標準化/現(xiàn)代化的模具加工方式。近幾年由于標準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現(xiàn)標準化加工，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，市場的競爭日益激烈，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。
模具加工自動化，大大提高了生產(chǎn)效率
隨著人力成本的提高，原材料價格上漲，模具價格下降等原因，使模具加工企業(yè)必須改用新技術(shù)來提高模具的生產(chǎn)效率。隨著機器人技術(shù)的高速發(fā)展，模具加工自動化就出現(xiàn)在人們的眼前。自動化線體綜合了多臺CNC、EDM、CMM、機器人等眾多設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)效率。
憑可識別芯片能、可靠地識別任何一個工件和電極OPS-INGERSOLL公司為模具制造廠量身定做的模具中心，由一臺電火花成形加工機床、一臺CNC高速加工中心、一個料庫和一臺機器人所組成。由任務(wù)管理系統(tǒng)協(xié)調(diào)加工過程，根據(jù)任務(wù)優(yōu)先原則對加工進行排序。料庫由可識別芯片的8個UPC工件托盤和70～180個ITS電極夾頭組成，機器人和機床憑可識別芯片能、可靠地識別任何一個工件和電極。
模具中心可連續(xù)24小時運作
模具中心可連續(xù)24小時進行可靠運行。工件在一次裝夾后完成放入模具中心進行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。這種通過系統(tǒng)自動化技術(shù)，集成不同加工工藝已是模具制造技術(shù)的發(fā)展趨勢。將電火花成形加工和高速銑削集成到了一個加工單元中，充分發(fā)揮各自的工藝優(yōu)勢，明顯提高了設(shè)備生產(chǎn)效率、縮短制造時間和模具生產(chǎn)周期，并提高模具加工精度和機床使用率，從而達到降低模具加工成本。這些優(yōu)勢是采用單獨運行的設(shè)備所不能取得的。
OPS-Ingersoll模具中心，實現(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開始，建立加工項目，將工件加工過程中的工件加工程式，電加工程式放入相應(yīng)的加工項目中，通過模具中心的中央控制系統(tǒng)進行機床控制、工件搬運、托盤夾緊、電極裝夾和刀具選取、機床加工啟動和已完成加工的工件成品卸下，以及在料庫上工件的存取。所有物件移動工作由模具中心所控制的機器人自動進行，工人只需在裝卸料工位把工件托盤裝到加工單元的料庫上便可。通過自動化解決方案把兩種不同加工方式的機床集成在一起，實現(xiàn)了工件的綜合加工。
實際案例
某塑膠模具廠原有5臺普通CNC加工中心，及4臺EDM火花機，用傳統(tǒng)的模具加工方式每月生產(chǎn)20多套手機模具，模具生產(chǎn)能力遠不能達到其工廠訂單要求。通過引進一套OPS-INGERSOLL模具中心，模具加工過程發(fā)生了根本性的變化，模仁通過在普通CNC加工中心進行粗加工，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行加工，結(jié)果能達到每月生產(chǎn)起碼40套模具。整個生產(chǎn)過程都變得輕松、、高質(zhì)，客戶對結(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。這種自動化集成的解決方案應(yīng)由一家同時生產(chǎn)電火花加工機床及高速銑床的制造廠家來供應(yīng)。與同時掌握這兩種工藝的廠家合作，無疑可獲得工藝上不偏不倚的意見和投資決策的幫助。這一籃子解決方案同時也便于設(shè)備的維護和檢修，讓設(shè)備發(fā)揮zui率。
模具中心月產(chǎn)量（現(xiàn)狀實際平均值）
•手機模具生產(chǎn)率;
•鋼料平面與四周圍光刀：平均1h×2件=2h;
•CNC和EDM碰數(shù)時間:平均1h×2件=2h;
•合計：30h（一出一之一套手機模具）;
•自動化月產(chǎn)量：24h×30天÷23h（30h-7h=23h）=31.3套手機模具。
可以進一步改善的環(huán)節(jié)
1、盡早導(dǎo)入CMM（三坐標）可節(jié)約：
◆鋼料平面與四周圍光刀2h；
◆CNC和EDM碰數(shù)時間2h。
2、導(dǎo)入NC刀具破損檢測儀：
▼時刻監(jiān)督鋼料及石墨刀具使用過后的破損程度，以掌握加工電極或工件的精度；
▼每天鋼料刀具在線測量2次/石墨刀具測量1次共計1h（平均值）。
3、編程工程優(yōu)化：
目前鋼件加工時，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，編程由于擔心余量過多，進行了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分鐘的加工時間。
以3月份生產(chǎn)模具數(shù)量計（3月5日～27日計劃完成日）
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,
共計模仁70件，
35×10=350分鐘≈6小時
備注：
實現(xiàn)以上步驟，每月可節(jié)約時間及增加產(chǎn)量：
?。?h+2h）×30天=120h（導(dǎo)入CMM），每月可多帶來120h÷23h=5套模具（10件模仁）。
（文章作者：羅輝 張惟海）
