供需大厅

登录/注册

公众号

更多资讯,关注微信公众号

小秘书

更多资讯,关注荣格小秘书

邮箱

您可以联系我们 info@ringiertrade.com

电话

您可以拨打热线

+86-21 6289-5533 x 269

建议或意见

+86-20 2885 5256

顶部

荣格工业资源APP

了解工业圈,从荣格工业资源APP开始。

打开

完美铣削一整天

来源:国际金属加工商情 发布时间:2020-08-06 709
工业金属加工金属加工金属切削机床金属成型机床模具及冲模焊接设备及工具其他金属材料表面处理测量及控制系统 技术前沿
收藏
SiegfriedHofmann工具生产厂的生产线由四台Hermle公司的C42U数控铣床和一台清洗设备、一台测量系统组成,而所有设备之间的连接都是由机器人来完成的。这条生产线可以自动完成连续50小时的精加工。

成型铣削是注塑模具制造的最后一道工序,也是要求最严格、最苛刻的工艺步骤之一。此时遇到的挑战是:热处理硬化后的零件需要极为稳定的加工设备来完成最后的精密成型加工,即使在长达50小时的精加工后,加工设备仍然可以保持很小的加工误差。


1596713728577594.jpg

不是所有加工设备都能完成的任务:在淬火钢材料上完成精准的轮廓加工。


1958年由SiegfriedHofmann先生在自家花园小屋中创立的模具制造作坊(公司名与自己同名)今天已经发展成为工具和模具制造领域中的技术先锋。上世纪80年代时,创始人的儿子GünterHofmann先生是企业发展壮大的主要推动者:他于1982年进入公司的管理层,同时也成功地扩大了企业大批量生产和专用机械设备的制造能力。随后,公司第三代领导人StefanHofmann先生也进入了公司管理层,开发了为用户提供注塑模具和全套自动化注塑装备,使得SiegfriedHofmann发展成为一家提供成套解决方案的供应商企业。


今天,这家家族式企业生产的注塑模具和注塑设备是多种多样的,如同使用这些装备的企业所从事的行业、领域一样丰富多彩,例如家电行业、汽车制造、包装工业和运动器材等等。注塑设备生产出来的产品既有精确的形状要求又有完美的外观质量要求和特定的功能要求。这也就要求模具制造商具有强大的产品研发和设计能力。在与工业领域和科技界的合作伙伴共同努力下,Hofmann公司一直致力于新技术和新材料的研发和应用,例如利用3D打印技术制造有着特殊几何形状的结构件。


“对我们来讲,保持技术领先是至关重要的。”Hofmann公司的工艺技术开发领导人MarkusGräf先生说。因此,自动化是机床设备制造和工具模具制造中永恒的推动力。这话听起来似乎微不足道,但事实却远非如此:模具制造实际上是一种纯手工的“技术活”。


准确无误的数据流


“通常情况下模具都是不重复生产的单件产品,我们只生产制造一套模具,最多的时候也才生产两套。自动化生产单件产品本身就是一个巨大的挑战性任务。”Gräf先生强调说道。几年里,Hofmann公司已经成功地完成了这一艰巨任务:当完成一套新模具设计、下达生产任务之后,Hummingbird公司开发的MES生产制造执行系统就会针对不同的生产加工工位下发各个加工工序所需的相关数据。同样,生产过程中产生的数据、信息也将反馈给MES生产制造执行系统,例如将生产过程中产品质量检验测量的数据。“我们已经有15年的无纸化生产历史了。在将数据流可靠的传输到整个生产过程之前,我们做了大量的研发工作,但这些工作都是非常值得的,在模具的生产过程中常常有一个零件要加工100多个小时的情况,一旦出错将会带来高额的经济损失。每一个错误都会导致成本的增加。”Gräf先生说。


1596713811427752.jpg

由四台C42U数控铣、机器人系统、清洗机和测量工位组成的生产线占满了生产车间。


模具加工的自动化生产线


为了优化模具零件的加工工艺,2013年时Hofmann公司投资购置了两台由BertholdHermle公司设计制造的C50U型数控铣床和与之配套的RS3型机器人,实现了模具加工过程的自动化。“我们用Hermle公司生产的设备制造模具已经有20多年的历史了。我们知道这些机床设备有着可靠的加工精度,也知道他们能够提供很好的技术服务和技术支持。”Gräf先生解释说道。同时他也强调了两家企业之间历史悠久的合作伙伴关系,具体而言就是开发、诚实和相互信任。


当2017年Hofmann公司进一步提高企业的生产能力时,决定再购买两台Hermle公司的数控铣床:这样就构成了用机器人连接的生产线。“我们车间的长度恰好能安排开四台数控铣床组成的生产线。”Gräf先生开心地说道。他还解释说:五轴加工中心的尺寸规格完全满足模具加工的行程要求,是模具零件加工范围内的理想选择。“另外,市场中没有多少数控设备可以在加工淬火钢时有如此高的加工精度,能够加工出如此精确的3D轮廓。这一点非常重要。因为这四台数控铣床完成的都是淬火后模具零件的精加工,必须达到最终形状的精度要求。这些模具零件的加工工时通常需要1个小时到50个小时,这就是我们为什么需要能够长期保持加工精度和稳定性不变,并且不受环境温度和冷却液影响的切削机床的原因了。”Gräf先生强调说道。


1596713893469718.jpg

Hofmann 公司的中央刀具库:机器人就是从这一刀具库为四台数控铣床选取刀具的。


这条生产线能够完成的任务还要多得多:除了四台数控铣削加工中心之外,生产线中还集成了一台清洗机和一个测量工位。完成铣削加工的模具零件将在这台清洗机中清洗干净,在测量工位上完成质量检验。整条生产线都与Hofmann公司MES生产制造执行系统联网,因此可以自动或者手工地向生产制造控制系统提供数据。机器人、四台数控铣、清洗机和测量工位组成的生产线一字排开占据了Hofmann公司的整个车间。设备安装时间就耗时八周,生产启动阶段又耗时三周。这已经是很快的速度了。“在这里,Hermle公司的标准化方案起到了关键性的作用:模块化的机床设备结构设计是加快设备安装速度、保证顺利安装设备的关键。”Gräf先生说。


自动化控制软件还是瓶颈


“我们的数控加工程序是一个稳定的加工程序,但是当被加工零件数量为1件时,没有试切或者试运行的零件可参考。”Gräf先生说。为了克服这最后的障碍,Hofmann公司的软件专家亲自动手编写自动化加工用的数控程序,改写了其中调整刀具的程序语句。“我们注意到经过了很长时间的切削加工之后就会出现加工误差。出现误差的原因不在数控铣床,一般是因为切削刀具。”公司负责加工工艺开发的负责人说道。


Gräf先生和他的团队做好了心理准备,但当他们看到真实结果时仍然感到了惊讶:由机器人连接起来的RSL生产线释放出来的生产能力远远超出了人们的预期,C42U数控铣的加工效率是老设备的两倍,而且有着很高的加工精度,这大大减少了Hofmann公司的返修工作量和时间。“针对小批量生产的自动化控制软件,我们还在进一步摸索,也期待有更多的合作伙伴能为我们提供助力。”Gräf先生总结说道。



本文译自德国FORM+Werkzeug杂志


收藏
推荐新闻