模具是定形、定值、精密、高效且經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)工具,其發(fā)展水平體現(xiàn)了國家商品生產(chǎn)的發(fā)展程度,為加快商品上市,搶占市場先機(jī),就必須縮短模具的生產(chǎn)周期。傳統(tǒng)模具是典型的單件生產(chǎn),裝配主要采用修配,工作零件的互換性較差、生產(chǎn)周期較長。
模具的標(biāo)準(zhǔn)化有利于設(shè)計水平、質(zhì)量和效率的提高,從而使模具生產(chǎn)由單件生產(chǎn)轉(zhuǎn)為成批、通用的專業(yè)化生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本,縮短制造周期。模具零件可分為結(jié)構(gòu)零件和工藝零件,模具結(jié)構(gòu)零件的標(biāo)準(zhǔn)在模具生產(chǎn)中已得到廣泛的推廣,裝配時調(diào)整少,甚至不調(diào)整,對于縮短制造周期、降低采購成本和提高模具質(zhì)量,有著極大的促進(jìn)作用。由于模具工藝零件的差異性大,裝配過程研配工作較復(fù)雜,所以對模具工藝零件制造的標(biāo)準(zhǔn)化研究可以將模具制造經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)和推廣,加速模具商品化進(jìn)程,使得模具的流水線制造成為可能,為企業(yè)帶來巨大生產(chǎn)力。
一套雙槽門板修邊模的鑲塊數(shù)量在100塊以上,為保證模具裝配精度,傳統(tǒng)制造工藝將鑲塊單獨完成底面銑削、磨削后,進(jìn)行靠山面、結(jié)合面的精加工,再由鉗工研修底面和結(jié)合面,安裝在底板上合銑型面和輪廓。該工藝的主要弊端為:①生產(chǎn)組織上,底板加工完成后才能安裝鑲塊,最后在底板上合銑,不能做到制造過程中的并行生產(chǎn),耽誤制造周期。②鑲塊裝配時鉗工研修工作量大,鑲塊拼裝質(zhì)量取決于鉗工的經(jīng)驗和技能水平。③占用了大型CNC臺機(jī)的數(shù)控加工時間,機(jī)床有等待時間,增加了制造成本。④由于鑲塊數(shù)量多,在鉗工拼裝時存在累計誤差,從而使得單件鑲塊的結(jié)合面、螺釘孔和銷孔偏差大,互換性差,更換時必須回原廠修配制造,加大了維護(hù)成本。
(1)鑲塊的標(biāo)準(zhǔn)化制造的難點?、偌庸さ墓ば騼?nèi)容多,不僅有型面、輪廓加工,還有結(jié)合面、靠山面、標(biāo)識平面和孔加工等。②加工型面復(fù)雜,型面起伏大,對于不同區(qū)域需采用不同的加工策略。③毛坯不規(guī)則,毛坯余量不均勻,從而使得單件制造過程中耗費的裝夾、對刀時間長,對機(jī)床操作人員來說,頻繁的裝夾、換刀和程序調(diào)用,勞動強(qiáng)度加大,還大大增加了出錯的可能性。④對工藝編程人員的要求較高,編程人員不僅要掌握扎實的建模、刀具和編程知識,還需要有模具設(shè)計和裝配制造的工藝經(jīng)驗。
(2)鑲塊標(biāo)準(zhǔn)化制造工藝方案 在提高單個鑲塊制造精度的前提下保證整體合模精度,雖然增加了鑲塊的制造成本,但可以有效地縮短工藝流程,減少工藝等待時間,將順序生產(chǎn)組織方式變?yōu)椴⑿猩a(chǎn)方式,改變模具單件配做制造理念,將鑲塊視為商品化制造產(chǎn)品來生產(chǎn),保證了單個鑲塊的互換性,減少了維護(hù)等待時間,提升了后期服務(wù)滿意度,縮短了模具整體制造周期。
對比表1、表2的新舊加工方案可以看到,修邊模具鑲塊的工藝流程縮短,裝夾次數(shù)減少,加工集中化程度提高,減少了累計誤差,充分發(fā)揮了加工中心自動化、高精度的優(yōu)勢,減少了手工出錯。采用新工藝方案的優(yōu)點有:①制造過程自動化,采用加工中心單元,充分利用了加工中心刀庫高效自動換刀功能,一次裝夾即可完成粗、精加工,避免了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。②制造工藝標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)定了鑲塊統(tǒng)一的裝夾定位方法,按標(biāo)準(zhǔn)工藝流程數(shù)控(CNC)加工。③加工數(shù)據(jù)規(guī)范化,將鑲塊上產(chǎn)品制造信息(PMI)顯式表述,根據(jù)鑲塊功能、精度和工藝要求建立統(tǒng)一涂色標(biāo)準(zhǔn)。④數(shù)控編程模板化,制訂的標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)則最終是靠數(shù)控程序來體現(xiàn),為提高編程效率,規(guī)范程序質(zhì)量,減少人為差錯,各個工序均采用標(biāo)準(zhǔn)的加工模板,實現(xiàn)數(shù)控程序的規(guī)范。
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