Eclipse Mold模具公司以高端加工中心为基础,为有效地实现零公差加工树立了一个良好的榜样。
Eclipse Mold模具公司的模具工已明显地感觉到,模具的零余量切削加工具有很多优点,他们可以用事实证明。目前,该公司有一个模具加工车间,每年大约可以生产 140套模具,在这项业务中还包括大量的模具修复服务,约占总业务量的40%左右。该公司其余的60%收入来自于3个注塑成型工厂,所有这些工厂都坐落在底特律市郊。事实上,该公司共拥有42台注塑机,其压力范围从22~750t不等。
图1 这一汽车模具在精加工以后,其型芯一侧的表面已没有多余的余量。除了采用较轻介质进行抛光处理之外,实际上模具不需要手工抛光。从图中可以看到型腔的一个侧面,其中还可以看到闭合面的加工表面质量
Eclipse Mold模具公司的工厂设立在Clinton Township,上述注塑机使用的模具都是由其工厂生产的。该公司几乎在所有的这些模具上,都不同程度地采用了零公差加工方式。该公司的副总裁兼总经理 Steve Craprotta先生说:“采用净切削加工的模具,其工作速度较快、使用寿命较长、维护保养费用较低,其生产的零件质量较好,而且非常清洁干净。我们每天就是以这样的生产成果维持生存,因此我们深知,这种方法对我们来说是何等的宝贵。”
Eclipse公司每年生产的模具,只有15%是在他们自己的工厂内使用的。其余的模具都发运到那些大型的一级汽车供货商那里,他们的客户包括人们所熟悉的美国和日本汽车制造商。Craprotta先生毫不夸张地说:“我们的所有客户都认为我们的模具加工车间是最棒的。”他之所以强调这一点的目的是为了进一步让人们确信:零公差加工是确立其加工车间在这一市场竞争地位中不可缺少的一部分。
为满足模具生产的需要,Eclipse公司专门提供二次注射模具。这类模具通常只有一个型芯或一个型腔,它们必须适合其他两半模具的安装,或其一侧需要旋转180°,以满足第二次注塑的需要。Craprotta先生解释说:“如果这些模具采用普通的方法加工,那么接着还需要手工加工和手工打磨,花费的时间实在太长,无法满足交货期或满足我们自己的生产计划。”如果能将模具的闭合面加工到零公差尺寸(在很多情况下,甚至加工到负公差余量),那么就可以使手工打磨时间减少到几个小时。他说,其中一面可以与另一面配合,当其旋转或与另一半配合时,其配合的紧密度几乎是十全十美的。
Eclipse公司生产的大部分模具是非常复杂的多型腔、高精度模具,虽然用于300~700t压力机的中型模具非常普遍,但其最大的模具可达40 in ×50 in(1in=25.4mm),最小可达到8 in×8 in。其中70%~80%的模具与机械动作的零件有关,如滑板、推杆、可收缩型芯以及与此类似的零件。
采用零公差加工不但削减了大量的逐点打磨时间,而且提高了机械零件的流水线生产水平。例如,推杆直接安装在模具的隐窝之内,其调节量很少甚至无需调节。
该车间的零公差加工主要依靠3台最新型的加工中心,其中包括由牧野公司(在俄亥俄州的Mason市)提供的V55型和V56型VMC立式加工中心以及一台Johnford公司的DMC-1500型加工中心。
Craprotta 先生说:“牧野公司机床的刚性和精度是达到零公差加工能力的根本保证。”Johnford公司机床的30 in × 50 in大型工作台可满足该车间加工大型模具的需要。按照Craprotta先生的说法,该机床已经实现了零公差切削,几乎可以与小型的VMC立式加工中心相媲美。
图2 Eclipse公司认为,其加工中心的刚性对零余量加工是十分关键的。上图所示的牧野V55型VMC立式加工中心,其主轴转速高达20 000r/min,配有HSK接口。从图中可以看到,该机床正在进行半精加工
适合铣削硬质材料
Eclipse Mold模具公司于1992年开始与SST公司
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