利用数控机床实现高速高精度的模具生产

自动化加工在现代机械加工中起着重要的作用,数控机床加工的高速度、高精度也越来越受到机械行业的青睐。

对于普通的机械加工厂或生产线来说,每年超过10亿的产量并不是难以理解,而是不可想象。在科技飞速发展的今天,对于Rexam玻璃公司而言,这并不算什么。

Rexam玻璃公司位于巴恩斯利的工厂是欧洲地区最大的玻璃容器生产厂,13条生产线日均生产量3百万到4百万件玻璃容器。这些产品都采用坯模和吹模成形,据Rexam玻璃公司估计,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。

为了满足生产线对模具使用的需求,Rexam玻璃公司投资引进了八台哈斯数控机床——包括VF-3和VF-5TR(有耳5轴)数控立式加工中心,SL-20以及SL-30数控车削加工中心。RoyIllingworth(Rexam玻璃公司的模具制造部经理)为我们介绍了玻璃模具的生产工艺过程。

速度

他说:“我们为每不同的玻璃容器购买不同的铸件,材料可以是铸铁或者铝青铜,这取决于最终的应用。首先在哈斯数控立式加工中心VF-3上加工。切削出接合面,粗加工模腔,并准备热处理。完成热处理之后,工件返回机床,接合面完成精加工,同时,粗加工外径,留下数毫米的车削裕量。两个半膜用螺栓连接,然后进行‘瘦身’加工,这一工艺由SL-30数控车削加工中心和另一台VF-3数控立式加工中心共同完成。”

“瘦身”是一种Rexam玻璃公司的模具加工工艺,它使毛坯铸件经过精加工后可以很精密的安装在成形机里面。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。

“瘦身”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。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。

另外,在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。

据Illingworth介绍,Rexam玻璃公司自购买了哈斯设备后,在模具的加工时间上大约缩短了10%～15%,相当于1～2周。使公司的新产品得以快速地投入市场,保持了其市场竞争的优势。

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