模具车间自动化蓝图bet188娱乐城

许多工具制造商环顾他们的车间，看到太多的机器在太长时间里闲置着。他们还担心如何弥合对企业未来至关重要的技能差距。面对日益增长的客户对缩短交货时间、提高质量和加强成本控制的要求，商店必须应对这些挑战。

在生产领域，这种压力导致批量制造商广泛采用自动化。但是，如何将一次性模具和模具制造这样复杂的过程自动化呢?bet188娱乐城你会从哪里开始呢?你应该走多远?你会如何制定计划并坚持到底?

这是可以做到的，许多领先的工具制造商已经在朝着这个方向前进。知名机床制造商牧野多年来一直沉浸在模具制造和自动化的工艺开发中。bet188娱乐城因此，对于如何将这些技术结合起来创建一个更高效的模具或模具车间，他们有很多话要说，这并不令人惊讶。bet188娱乐城John Bradford是牧野公司标准托盘自动化解决方案的提案工程经理。在该职位上，他曾帮助一系列工具车间制定自动化实施战略。以下是Bradford关于如何构建工具车间自动化的实际路径的建议。

这个计划

自动化可以以各种方式为模具或模具车间服务，制定bet188娱乐城行动计划的第一步是确定哪些目标对您的车间最重要。自动化最常见的原因包括:

提高机器利用率-让昂贵的设备闲置在不必要的长时间设置中，低效的工件处理，频繁的周期中断以更换工具或其他人工干预，或者只是等待下一项工作太长时间，这是非常昂贵的。

增加容量-解决这些问题将提高产能，为您的技术投资带来更好的投资回报率，每天都有更多的产出。当商店学会在长时间无人值守的情况下进行机器操作时，生产能力会进一步扩大。

提高质量自动化迫使车间提高加工过程的一致性，一旦完成，就不容易出现人为错误。

缩短交货时间解决上述问题所带来的效率和工艺一致性减少了加工零件所需的时间，并可能减少电火花加工要求和工作台时间。

更好地利用熟练劳动力-技术人员的最佳用途是将他们的知识整合到加工过程中，而不是让他们直接控制这些过程。这也提高了容量和质量，尽管是以不同的方式。

实现这些目标中的任何一个都将提高商店的效率并降低总成本。自动化项目走多远取决于对业务最重要的是什么。

任何自动化计划的第一步都是深入了解您现有的车间实践。如何创建和验证零件程序?如何装载，保持和定位工件?你如何管理刀具?这包括建立工件和刀具偏移量、监测磨损和更换工具或刀片等任务。如何验证质量?

这些实践中的All对您的自动化能力具有巨大的影响，并且有必要将每个实践标准化到可行的程度。在很多情况下，你必须从根本上改变你做事的方式。

同样重要的是建立一个错误的预算基于刀具精度、预设值、加工工艺本身、电火花加工和检验等多种工艺变量的精度和重复性。与装配中的公差堆栈类似，所有这些变量的组合将决定您在整个加工过程中控制精度的能力。

大多数工具车间从未以这种方式考虑过工艺能力，并会发现他们在整个工艺的每个组件中都有很大的可变性，他们一直在通过加工过程中的无数人工干预来纠正这些可变性。这在自动化环境中是行不通的。但是，一旦你了解了当前的实践，你就可以开始标准化工具制造过程的每个组件。当这些实践变得更加可预测、稳定和可靠时，您可以开始考虑如何用经过验证的方法来自动化准备新工作，机器无需测试切割或手动在过程中调整，最后自动将工件移进或移出机器。

在这种操作模式下，部分程序将在脱机的虚拟机环境中完全验证和模拟。工件在被搬运到机器前将被安装在精密定位托盘上。工件材料和刀具将被预设离线。刀具寿命将是可预测的，多余的刀具将被加载，因此磨损的刀具可以自动更换，而无需停止加工周期。

大多数企业只要把基本要素做好，就能在效率上获得巨大收益。但是，通过将自动化项目提升到下一个水平，可以获得更多的生产力。

实现稳定的加工平台

成功的模具自动化的关键是能够在一段时间内保持可预测和bet188娱乐城稳定的加工过程，特别是在材料困难，周期时间长，错误可能代价高昂的模具加工中。简单地说，您需要一个可预测且可重复的加工平台，以提供生成复杂3D工件所需的工艺一致性。两个关键和相互关联的因素是固有的体积精度和机器的热稳定性。

牧野的答案是建立对称设计的加工中心，最大限度地减少热变形，并应用主动热管理系统，以保持机器的热稳定放在首位。五轴DA300立式加工中心就是一个很好的例子，说明了机械设计对于实现这些目标是多么重要。多种因素结合起来提供高定位精度(±0.000060”)，包括核心冷却，细间距滚珠丝杠与0.05微米级反馈。高速主轴在整个速度范围内提供一致的性能，使高效的粗加工程序以及用小工具精确加工精细特征。主轴也热控制提供最佳性能延长的时间。Pro 6控件包括许多功能，例如碰撞安全防护而且SGI平滑加上机器的高速性能和精度，能够安全地生成光滑、混合良好的表面，减少对电火花加工和手工精加工等后期加工工艺的要求。

牧野将类似的技术应用于一系列三轴车型，包括F5 Pro 6对于硬铣削，V22对于复杂材料的精密加工，V33i用于极其精确的高速加工和V56i用于大型工件的高速精密加工。设计用于模具/模具加工的五轴机床包括bet188娱乐城DA300设计适用于广泛的材料和应用D200Z在非常复杂的部件上实现超高性能。

所有这些加工中心的设计都易于与工作处理自动化集成。牧野可以设计和构建定制的自动化系统，但更实用和更经济的方法通常是使用标准的自动化组件，包括3^{理查德·道金斯}与牧野机器“预集成”的聚会设备。例如，这些加工中心都被设计成与Erowa的标准机器人装载系统集成，除了添加标准化的单元控制软件外，无需任何修改。

从哪里开始

至于自动化什么，布拉德福德建议从小处开始，然后随着你对自己的能力有信心而扩大。

自动化的第一道工序是石墨电极的加工。这是工具车间中风险最低的工件类型，具有很高的潜在回报。此外，加工过程中的变量，如刀具磨损是最小的。接下来尝试自动化你的下沉器EDM。标准夹具系统可从供应商，如Erowa以及System 3R (GF加工解决方案)，能够将电极从加工中心移动到下沉器，而无需重新建立位置参考。有一些标准的机器人处理系统就是专门为此设计的。

然后是加工金属的时候了。Bradford建议从铝和其他较软的材料开始，在这些材料中，您可以看到在自动化环境中能够很好地保持公差，并管理其他工艺因素，如刀具寿命。一旦控制好了，就可以转向硬材料的直接铣削，其中加工具有挑战性，几何形状复杂，产生光滑表面光洁度的能力至关重要。在这里，刀具的选择和刀具寿命的可预测性以及优化进给量和速度都是非常重要的，以在长时间内提供始终可靠的性能。你不会像在操作员操作的机器上那样积极地操作，但关键是当操作员不在场时，一切都能顺利运行。

人的因素

将自动化引入工具车间最具挑战性的方面通常是影响车间员工接受新的工作方式所必需的文化变革。为熟练的工具制造者，谁是习惯于做一切从安装到刀具管理，再到调整加工参数，再到检验，一个更加自动化的方法将对他的工作产生很大的影响。而不是一个人控制加工过程的几乎所有方面，您将转移到车间的专用区域，如将零件正确地放置在托盘上，并在机器外部建立工作偏移量，或由精通这些特定任务的人员进行刀具预置。

然而，您最熟练的工具制造商正是需要购买自动化项目以使其成功的人。正如布拉德福德所说:“你需要在整个组织中建立一个共同的愿景。这需要领导层和管理层全力支持项目。”他说，在这方面做得好的公司可以有效地将最优秀的员工建立为组织的知识库，然后他们成为团队其他成员的老师和导师。

这对于那些多年来一直以同一种方式工作的高技能人员来说可能很难。但这也是他们在整个组织中分享专业知识的机会，这实际上增加了他们在公司的影响力。此外，还可以更好地利用最优秀人员的知识，并获得对未来几年都有益的最佳实践，这对业务也有很大的好处。然而，为了实现这一目标，管理层必须尽一切努力确保员工也能这样看待它。

虽然工具车间自动化的最终目标是停止加工芯和腔，但约翰·布拉德福德谨慎地指出，这不一定是每个人的最终目标。他说:“一些商店会发现，只做了一半就能得到他们想要的回报，而进一步的自动化努力可能不值得在时间和技术上投资。”“如果他们达到了最初设定的目标，这没什么错。”

对于许多商店来说，向自动化的转变已经带来了巨大的红利，从他们在技术和人员上的大量投资中获得了更多。对于模具制造商来说，肯定bet188娱乐城还会有更多这样的事情发生。

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制造业自动化的五个层次路线图