至关重要

在工具和模具制造中，来自不同生产厂家的精密刀具通常是很难相互比较的。当玛帕公司生产制造的刀具有机会在Radebeul公司的模具生产中大显身手之时，人们发现，相较于同行，玛帕公司生产的刀具节省了惊人的时间。

Radebeul公司是一家专门从事铝合金锻造模具生产的企业，它们的主要产品是各种几何形状非常复杂的铝合金薄壁锻造模具。相较于铸铝，锻造铝合金的强度、稳定性更高。这家有着120多年历史的Radebeul公司于1957年开始生产锻造模具。从2001年开始调整企业经营方向，集中精力专攻铝合金锻造模具。今天Radebeul公司的生产能力包括了模具制造、样品制造、模具零部件加工和装配能力。

正确的选择：Radebeul 公司利用玛帕公司提供的OptiMill-3DCR
铣刀减少了模具内腔的加工余量，得到了高质量的加工表面。

2017年时，Radebeul公司被莱恩斯贝格市的UKM汽车零部件有限公司收购。两家企业的经营业务有着很好的互补性。UKM集团公司是汽车行业的供应商，专注于高精度汽车金属零部件的生产加工，其中大约60%的产品是摩托车零部件。产品数量范围通常在10000-100000件之间。而Radebeul公司的典型产品则是多品种、小批量的原型件生产制造。

摩托车零部件的“锻造”

当您来到Radebeul公司的生产车间后就会切身体会到它强大的生产制造能力。Radebeul公司能够生产自己使用所需的刀具、模具、折弯设备、铣削夹具和检验测量辅具。原型件大多数都是铣削加工的，Radebeul公司还有自己的热处理车间和机械加工车间。在这些车间里可以完成原型件的生产制造和最终装配，只有最后的表面处理由当地的合作伙伴企业完成。

公司170名职工中有15人从事模具制造。“他们都是经过专业培训的高素质人才。”Radebeul公司的领导人Steffen Albrecht说。这些模具制造专业人员除了生产制造本企业所需的模具之外有时也会为其他企业生产制造模具。Radebeul公司的模具库中存放着500多套锻造模具，每增加一种新产品就会增加相应的新模具。为了满足客户备件市场的需要，这些模具必须要保存15年之久。

锻造模具是由整块模具钢铣削而成的。为了鼓励利用锻造模具生产新产品，Radebeul公司一直与精密刀具制造商玛帕公司保持着长期的业务联系。

在试用了玛帕公司生产的球形铣刀之后，加工的结果没有发生变化。对此，Albrecht表示：“新型铣刀的加工效果不错，但不比现有的球形铣刀有更好的表现。”即使是“改进型”的球形铣刀也没有改变模具制造者使用现有球形铣刀的意愿。对此，Albrecht解释说道：“这表示我们生产的球形铣刀已经达到了相当高的水平。”

被加工零件的差异

玛帕公司Felix Wendler指出，比较模具、工具制造领域中不同制造商生产的切削刀具是非常困难的：“通常情况下我们生产的都是单件，很难立刻生产制造另一个相同的零件。因此就无法立即用另一家刀具供应商提供的刀具进行比较。”生产人员只能通过一些关键工艺步骤进行比较，而这种情况下又常常会“掺杂”许许多多的经验因素。

但玛帕公司还是得到了一次机会。据Albrecht说，一次加工两个相同的零件在Radebeul公司实属罕见。一家大型摩托车制造商在大批量生产摩托车脚蹬时需要两套脚蹬锻造模具，以保证在出现重大意外情况时有可用的备胎，不会造成停工停产。Radebeul公司提供的锻造模具每年要生产制造20000个脚蹬，而一套锻造模具的使用寿命只能锻造大约10000个脚蹬，到时候就必须更换新模具了。

奠定了基础：玛帕公司直径35mm 的NeoMill-4-HiFeed-90 高速立
铣刀在粗加工时就为后续的精加工奠定了坚实的基础。

这是比较不同刀具制造商产品的最理想时机，在相同的生产条件下、使用相同的夹具、在同一台哈默C40型加工设备上测试两把来自不同供应商的刀具。被加工的零件是一个有着很高加工精度要求、有着复杂切削加工工艺过程的零件。在完成这一模具零件的全部切削加工后，所切除的金属材料占了毛坯的一大半。为了能够加工出模具的所有型腔，必须用尺寸较小的刀具深入到模具内部进行加工。“我们提供的玛帕刀具能够完成模具的全部切削加工任务。”Albrecht说。

Wendler制定了一套切削加工的工艺方案。为了能够比较切削加工后的几何形状、避免加工余量和干扰轮廓带来的影响，Wendler先生选择了18种合适的刀具，其中就包括玛帕公司的NeoMill-4-HiFeed-90高速平面铣刀。

缩短28%的切削加工工时

对比测试的结果让人吃惊：玛帕公司提供的刀具将整个切削加工工时缩短了28%。“在得知可以在一个零部件的切削加工中能节约如此多的加工时间，节约如此多的资金之后我们也是大吃一惊。”Albrecht说。

Wendler解释了为什么从两个零件的切削加工开始就使用不同的刀具。他说：“如果一开始就用竞争对手的刀具进行切削加工，在它们的刀具遇到困难时才改用我们的刀具，则竞争对手的刀具在切削加工的初始条件方面就占据了优势。如果从零件加工一开始就使用我们的刀具，按照我们的加工工艺进行加工，则我们就有了完全不同于竞争对手的初始加工条件，在这种初始加工条件下进行精加工，从而得到两种不同的零件，这样也就能够看清从粗加工到精加工全过程中的差别了。”

为了给后续加工创造更加有利的加工条件，Wendler用直径35mm的铣刀替换了原来使用的52mm铣刀。生产经理Albrecht非常吃惊：“一开始我对此表示怀疑，我不相信小直径的铣刀比大直径的能够更快的完成切削加工任务。”但Wendler有自己的理由，对锥柄直径SK40的机床来讲，直径52mm的铣刀有点太大了，无法充分利用它的全部切削能力。另一方面，他所选用的NeoMill-4-HiFeed-90高速铣刀可以精确地按照设定的切削参数进行加工。较少的人工操作的时间和较小的吃刀深度使其可以更快地完成零件的最终切削加工。

另一个因素也有助于节约整个切削加工的时间。在铣削内腔时直径较小的铣刀可以更加接近内腔的最终轮廓，留下的加工余量更小。这就减少了精加工时的工作量。“仅靠精加工是很难缩短加工工时的，因为大多数情况下都会受到加工机床的限制。因此我们尝试在粗加工时就为后续的精加工创造更加有利的加工条件，以便节约整个切削加工的总工时。”Wendler说。

由于对比试验取得了可喜的成果，Radebeul公司计划进一步扩大与玛帕公司的合作。他说：“玛帕公司是一个知道自己在做什么的合作伙伴。很遗憾这样的合作伙伴不多。在我们遇到问题时能够给予我们帮助和固定联系人是我们相互合作的良好基础。”

硬质合金粗铣刀

根据迄今为止所使用的刀具目录，玛帕公司为Radebeul公司提供了60种自主研发生产的、几乎可以完成所有切削加工任务的标准刀具。玛帕公司可以在24小时之内将这些刀具的大多数种类交付给客户。

OptiMill-3D-HFHar dened是一种既可以加工很软的结构钢也可以切削洛氏硬度HRC 68粉末冶金工具钢的高性能硬质合金粗铣刀。Albrecht说：“这款刀具切削更加平稳、更加强劲有力。设备操作者可以通过倾听切削时的声音来判断是否需要换刀。”

另一个正在商谈的合作项目是引进Unibase-M刀具库系统。这一系统不仅仅可以在模具制造车间里使用，也可以在相邻的机械加工车间里使用。刀具库系统不仅仅可以存放玛帕刀具而且也可以存放第三方生产厂家生产的刀具。利用数字化的c-Com刀具管理系统可以对刀具库中的刀具进行跟踪识别。具有机器学习能力的刀具库管理系统可以在完成必要的切削加工的前提下，将刀具数量降到最低，因为刀具用户希望的是平稳的生产过程。

本文译自德国FORM+Werkzeug杂志

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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