有效降低模具的生產(chǎn)費(fèi)用

1、有效降低模具的生產(chǎn)費(fèi)用        切削參數(shù)及加工質(zhì)量的優(yōu)化                 內(nèi)容提要：在一個(gè)生產(chǎn)高級(jí)汽車(chē)配件的工廠里，改裝整個(gè)模具銑削生產(chǎn)線(xiàn)持續(xù)了5年時(shí)間。在改裝期間，生產(chǎn)從沒(méi)中斷。該項(xiàng)目集合了汽車(chē)制造廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和工藝技術(shù)合作伙伴的技能。是一次卓有成效的合作。      

2、60;           有效地降低輔助時(shí)間，不僅必須要采用高速或高效加工，而且還應(yīng)采用自動(dòng)化的配備有托板交換系統(tǒng)的生產(chǎn)單元。在Dingolfing所在地的寶馬（BMW）汽車(chē)廠，在從模具制造到車(chē)身零件沖壓的實(shí)際生產(chǎn)情況中，生產(chǎn)線(xiàn)的改裝和兩臺(tái)加工中心的翻新，安裝和擴(kuò)建包含有兩臺(tái)新款加工中心的生產(chǎn)單元，這兩臺(tái)新的加工中心是Dorries Scharmann Technologie（DST）公司的Droop和Rein品牌機(jī)床：FOGL 3265K和T2550 R30C。   &#

3、160;     迄今取得的成果是：加工時(shí)間減少了一半，設(shè)備作業(yè)面積減少了三分之一。取得該成果的前提是已在Dingolfing的寶馬汽車(chē)廠里使用約一年的新托板系統(tǒng)。         這是以寶馬汽車(chē)廠的模具制造廠為用戶(hù)和以Dorries Scharmann Technologie（DST）有限責(zé)任公司為機(jī)床伙伴之間合作的成果。寶馬汽車(chē)廠的模具制造者制訂了一個(gè)開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的柔性工件流方案。DST公司作為總承包單位負(fù)責(zé)實(shí)施用戶(hù)的規(guī)劃目標(biāo)。    

4、;              在裝配傳送帶上輸送寶馬5系列/6系列/7系列車(chē)型，車(chē)身這樣的汽車(chē)零件首先要經(jīng)沖壓機(jī)制造出白車(chē)身，然后進(jìn)行噴漆。沖壓模同樣本廠生產(chǎn)。在模具制造方面，生產(chǎn)是安排多班制進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，以便為廠內(nèi)的沖壓機(jī)供給零部件。         模具的概念，在這里是把下面的零件稱(chēng)之為模具：凹模和凸模，這對(duì)模具在一定壓力下很精密地使板材成形為車(chē)身，以致這個(gè)車(chē)身零件接著以規(guī)定的尺寸可精確

5、接合。         為了制造板件，需要精密生產(chǎn)沖模。偏差為0.02 mm是允許的。在4臺(tái)加工中心上，通過(guò)不同的銑削頭和加工刀具來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)。在Droop和Rein品牌的機(jī)床上，堅(jiān)實(shí)的重達(dá)25噸的鑄鋼部件（每個(gè)部件是一種復(fù)雜的部件，由多達(dá)5個(gè)大型零件構(gòu)成）構(gòu)成其外形輪廓。加工中心的任務(wù)首先是對(duì)模具的零件進(jìn)行粗加工，然后按零件的最終狀態(tài)進(jìn)行精加工。模具的裝配和光整加工是由專(zhuān)家手動(dòng)進(jìn)行的。            

6、0;     縮短輔助時(shí)間         高的質(zhì)量要求需要耗費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間加工過(guò)程 ：對(duì)于凹模、凸模和汽車(chē)板件這三個(gè)零件來(lái)說(shuō)，在質(zhì)量上必須要相互完全匹配，要求是非常高。所提供的每一個(gè)模具直到最后驗(yàn)收前，用戶(hù)要進(jìn)行多次檢驗(yàn)：必須是按規(guī)定的壓力成形，完成1000件無(wú)缺陷沖壓件的性能測(cè)試。最后，所沖壓的零件應(yīng)被確認(rèn)為完全符合規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。         在2002年之前，在各個(gè)加工工位之間存在

7、著相對(duì)較長(zhǎng)的物流傳送時(shí)間、裝調(diào)時(shí)間和等候時(shí)間。這對(duì)投產(chǎn)批量?jī)H為1的零件加工，就造成了基本時(shí)間和輔助時(shí)間之間典型的不利比例。在這之后，在寶馬汽車(chē)廠作出了對(duì)新穎的智能技術(shù)進(jìn)行投資的決策，接著同合作伙伴DST公司共同作方案性考慮。         承包廠商DST公司，不僅可以提供第一流的加工中心，而且在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程也可在組織上進(jìn)行參與。為了找到一個(gè)持久的，面向?qū)?lái)的解決方案，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的DST公司的技術(shù)管理人員首先同他的客戶(hù)討論了實(shí)施的條件和切合實(shí)際的目標(biāo)。      &#

8、160;  在生產(chǎn)車(chē)間里，設(shè)備改造項(xiàng)目的計(jì)劃目標(biāo)，其內(nèi)容不論在加工時(shí)間方面還是在設(shè)備作業(yè)面積上應(yīng)明顯地減少。具體的目標(biāo)是：把以前所需的作業(yè)面積至少減少三分之一，另外是將加工模具的整個(gè)時(shí)間減少四分之一。                              網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)協(xié)調(diào)整個(gè)工藝過(guò)程 &#

9、160;       對(duì)內(nèi)容涉及較廣的項(xiàng)目著手進(jìn)行的計(jì)劃工作是值得的。自從托板系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試以來(lái)，這個(gè)底層的托板系統(tǒng)把生產(chǎn)單元中高效生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的各個(gè)加工工位連接起來(lái)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)協(xié)調(diào)整個(gè)加工過(guò)程，并使其所有工藝鏈環(huán)節(jié)的加工過(guò)程透明化。每個(gè)工作人員在控制裝置的顯示器上，可以看到任務(wù)進(jìn)展的狀況，了解目前的工序儲(chǔ)備情況或可能到時(shí)候要進(jìn)行的工件更換。         通過(guò)裝備現(xiàn)代傳感器使托板交換系統(tǒng)實(shí)際上在車(chē)間底層一級(jí)的輸送軌道上，也就避免了同重負(fù)荷物的碰撞

10、。在成果方面，光是裝調(diào)時(shí)間，已從過(guò)去的平均一個(gè)小時(shí)縮短到現(xiàn)在的（510）分鐘。                  智能、置信和執(zhí)行力         在控制系統(tǒng)和軟件包中以及DST設(shè)備上置入處理器芯片。開(kāi)放式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)能具有最大的柔性，這樣的柔性是寶馬汽車(chē)廠的模具制造者們?cè)诳焖僮儞Q車(chē)型時(shí)所需要的。該系統(tǒng)對(duì)CAD/CAM數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，并對(duì)這些數(shù)據(jù)同諸如數(shù)量、費(fèi)用

11、、預(yù)算以及其他特別重要的項(xiàng)目參數(shù)等計(jì)劃數(shù)值進(jìn)行協(xié)調(diào)，這些數(shù)據(jù)用文件列出并進(jìn)行歸檔。         負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換CAD數(shù)據(jù)，并直接輸入的數(shù)據(jù)是CAM程序。Tebis軟件公司，專(zhuān)門(mén)為樣件、模具和工具制造而開(kāi)發(fā)了這個(gè)工具。         DST公司擔(dān)任寶馬汽車(chē)集團(tuán)的總承包商的職務(wù)，擬定了新的任務(wù)。把銑削加工納入功能可靠的總系統(tǒng)內(nèi)，并且將4個(gè)銑削工位相互連接起來(lái)。在出現(xiàn)故障時(shí)，DST公司的機(jī)床專(zhuān)家不只是負(fù)責(zé)進(jìn)行故障的識(shí)別，而且還要確保盡可能短和

12、快的聯(lián)系途徑。對(duì)此在4臺(tái)加工中心上安裝了DST的診斷系統(tǒng)。遠(yuǎn)程服務(wù)模式允許機(jī)床專(zhuān)家同寶馬汽車(chē)廠相互協(xié)調(diào)為進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷而作設(shè)備的運(yùn)行記錄和鑒別機(jī)床數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，以數(shù)字形式儲(chǔ)備的文件就會(huì)自動(dòng)連接到相應(yīng)的處理器上。         另外，維修工作人員還得到有關(guān)故障原因和故障排除方面的一些簡(jiǎn)明提示。此外，一些圖形還顯示機(jī)床的狀態(tài)。借助于這些支持，維修工作人員節(jié)省了時(shí)間，并且顯著縮短了停機(jī)時(shí)間。            &

13、#160;     93米長(zhǎng)的雙車(chē)道軌道系統(tǒng)是使所有后勤的，手動(dòng)和自動(dòng)化的工作站智能化的連接成為一個(gè)加工單元的基礎(chǔ)，托板輸送小車(chē)可以裝載兩個(gè)托板。在進(jìn)料工位，輸送小車(chē)把從載貨汽車(chē)上抓取的坯件裝載到托板上，接著，輸送小車(chē)按照計(jì)劃好的運(yùn)行路線(xiàn)，小車(chē)以15 m/min的輸送速度將托板輸送到各個(gè)裝調(diào)工位和加工工位上。         托板系統(tǒng)確保完成一個(gè)托板上同一個(gè)工件，從毛坯的運(yùn)進(jìn)直到局部一致的工件輸出的所有輸送操作和加工工序，這對(duì)顯著減小輔助時(shí)間作出了貢獻(xiàn)。  

14、;                龍門(mén)式加工中心高生產(chǎn)效率         屬于Droop + Rein品牌的，設(shè)有上橫梁的FOGL型多功能高速切削龍門(mén)式加工中心是為半精加工模具輪廓和主要是為精加工設(shè)計(jì)的，在模型制作中，用來(lái)加工未來(lái)車(chē)身外殼的模腔。         在模具制造中，為了解決按

15、新的計(jì)劃而出現(xiàn)的任務(wù)，DST公司的專(zhuān)家提出了對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造的措施。FOGL型加工中心，由于其移動(dòng)質(zhì)量保持衡定，加速度就不受工件規(guī)格大小和工件重量的影響。加工中心X軸和Y軸的快速行程速度達(dá)50 m/min。Z軸達(dá)30 m/min，這種龍門(mén)式加工中心是為加工高精度模具的輪廓而設(shè)計(jì)的，并能獲得特別好的工件表面質(zhì)量。由于加工中心的移動(dòng)軸具有較高的動(dòng)態(tài)性能，所以大大縮短了加工時(shí)間。         機(jī)床控制系統(tǒng)是采用Fidia C20系統(tǒng)。FOGL型加工中心在模型制造和升級(jí)改造完成后就用來(lái)進(jìn)行模具制造。在這里，Droop + Rein品牌的T系列龍門(mén)式加工中心為FOGL型精密加工中心進(jìn)行預(yù)加工準(zhǔn)備。         出自進(jìn)行自動(dòng)化切削加工的需要，把三臺(tái)T25、50R和50C型龍門(mén)式加工中心連接組成一個(gè)生產(chǎn)單元，這些加工中心負(fù)責(zé)對(duì)沖模進(jìn)行粗加工和半精加工。在協(xié)調(diào)FOGL型加工中心同上面所述三臺(tái)加工中心的加工范圍時(shí)，應(yīng)使四臺(tái)機(jī)床都能有較高的加工負(fù)荷。此外，龍門(mén)式加工中心由于它具有較高的剛性和減震性能，因此，可以獲得較高的生產(chǎn)效率。為此，加工中心的主要部件是采用鑄鐵結(jié)構(gòu)，熱對(duì)稱(chēng)框架結(jié)構(gòu)和在所有軸上采用液體靜壓導(dǎo)軌。這種導(dǎo)軌在