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五轴雕铣机加工中心加工模具的关键设备

雕铣机导读:模具制造商必须要满足对产品质量方面的很高要求,此外,他的客户还要求特别高的生产效率。就这方面而言,德国的Joh.MeierWerkzeugbau模具制造有限责任公司(简称JMW公司)便能满足这些高要求。该公司成立于25年前,目前,公司由JohannesMeier先生与他的儿子ThiermoMeier一起主持经营和管理。公司98%的业务是面向汽车工业和汽车配套件工业领域。因此,特别重视保密工作,经济师ThiermoMeier先生肯定地说:“对于我们来说,除了要保持技术产品在诸如精度和表面光洁度方面的质量特征外,尤为重视保守秘密、按时交货的诚信度和绝对的可靠性”。

JMW公司的服务远远超出了纯粹模具制造的范围,他们在设计方面采用了现代CAD/CAM系统,在业务上超出了供样件批量、小批量和大批量用模具的生产和维护。而是将业务延伸到直接从金属带料上冲裁样件批量和小批量的工件,三台压力机,每分钟可达到12行程次数和高达1600吨的冲压力,供这些加工任务使用。

JMW公司取得成就的一个重要基础是切削加工。利用切削加工,有时要制造很复杂的模具,而高效、可靠和操作简单的机床和控制系统是前提条件。因此,ThiemoMeier先生采用了Huron公司的多台铣削中心,这些机床都配置了Sinumerik控制系统(Sinumerk是西门子公司CNC系统的品牌名,如Sinumerik802D、810D和840D等——译注)。根据总经理的看法,机床和控制系统构成了确保该企业工件加工极高生产率和最好质量的一个十分出色的加工单元。在公司的加工车间里,除了有一台配备回转工作台的EX30型铣床和两台结构紧凑和高动态的K2X8型铣床外,还有一台KX20型小规格铣削中心和一台用于5轴联动加工的KX200型大型铣削中心。

KX200型铣床工作行程范围达3300/2300/1000mm(X/Y/Z),工作台允许载重9吨,自重达41吨,是一台特别稳固的机床,这台机床可用来制造大型模具。此外,所有Huron公司KX系列的高效铣削中心均采用一种蜂窝状铸铁结构作为基本结构,这种结构大大提高了机床的刚性和工作的平稳性。正如Huron公司的销售部主任HeinzMartinschledde先生所说:“KX200型铣削中心并不是一台低成本的机床,但是,它通过5轴铣削头可以实现高精度和高生产率的加工。”

ThiemoMeier先生赞同这种观点并补充说:“这正是我们为什么在2006年决定选用这台5轴加工中心,并义无反顾地投资于这台机床的理由。要是没有5轴联动加工,今天我们雕铣机甚至还不能承接有自由曲面的模具订单。此外,采用KX200型铣削中心,可以在一次装夹下加工那些以往需要经过二次或三次换夹的工件。由此,一方面大大地节约了时间,另一方面达到很高的加工质量,通常不需要再进行像抛光这样的后续加工。”

这样的机床结构是JMW公司使工件获得高表面质量和尺寸精确性的重要基础,由此可以取得出色的成果。但是,控制系统和驱动技术相互之间必须要最佳地匹配。Martinschledde先生自信地说:“如果这两种装置都来自西门子公司,那么就能确保获得好的成果。大功率电动机工作可靠,并且能很好地与控制系统Sinumerik840D相互协调地进行工作。”在这方面,ThiemoMeier先生也强调了CNC控制系统对获得好的加工成果所作起的重要作用:“Sinumerik840D控制系统在程序段处理和程序循环时间上是市场上运行最快的。”此外,可调整和可编程的零点偏置可以简单而灵活地通过按钮来实现。这种性能,当程序越复杂、编程越费事的情况下,则越是更有利。

西门子公司通过它的图形操作界面ShopMill所得到的分超出了技术上的高效功能。利用这种操作界面可以快捷并易于编制程序。虽然这在JMW公司的模具制造中并非是一个重要的举措,因为整个程序约95%是在机外TebisCAD/CAM系统的工作站上进行编制的,所有重要的机床和加工区的数据都储存在这里,以致在机床上只是进行少量的优化工作。即便如此,在这里表明ShopMill还是有益的,因为图形操作界面对适配工作的处理速度平均要快1/3。此外,在对工件进行调整时,各种不同的调整功能和所提供的工具管理是有帮助的。ShopMill是以图形引导和易于明白的方式构建而成,所以机床的调整运行就变成了一种很容易处理的任务。

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