高端CNC 模具精度的保证
在模具加工过程中，圆弧加工或圆弧与直线之间的加工过渡等工艺是在所难免的，在以往的加工过程中，机加工之后的手工打磨也是在所难免的，但这样一来模具的精度也就很难保证。然而自从使用配备了海德汉iTNC530高端数控系统的加工中心以后，这些问题也就迎刃而解了。
“我们主要生产铝型材挤压模具，因此模具加工过程中经常会遇到圆弧与直线相切的连接加工，在以往的加工中，每到这个时候加工就会减速，但是自从使用了配备海德汉iTNC530高端数控系统的加工中心以后，处理同样的工艺加工不会减速，从而显著提高了加工效率。”山东省烟台市南山集团铝材总公司南山模具加工中心厂长王仁选先生（图1）告诉记者：“还有在加工圆弧的时候，因为涉及两个分量，因此以前只能靠手工打磨来寻找精度，但现在因为有了海德汉的数控系统，完全可以从科学的角度保证模具加工的高精度，还节省了不必要的劳动力成本。”
出手即不凡
成立于1978年的南山集团现在已经发展成集劳动力密集型、技术密集型、资本密集型三大类型产业于一体的多元化企业集团。拥有铝业、纺织服饰业、旅游业等核心主导产业，并战略性地拓展了能源、建材、葡萄酒、高尔夫、教育、金融等六大产业。20世纪80年代后期集团领导通过调查研究看到了铝业及铝型材未来发展的广阔前景并适时的抓住了开拓发展铝业及铝型材的重大商机。正是基于这样一个背景，南山集团于1991年开始筹建铝型材挤压厂和挤压模具厂，并于次年开始正式生产模具和铝型材。
“但是起步初期由于设备、加工工艺和加工手段简陋，手工操作比重较大，因此生产的模具精度差，能耗大、费用高，总之生产效率低。”王仁选厂长回忆说，“但是为了适应市场竞争的需求，生产出高强度、高精度、耐用度高、寿命长的高精挤压模具，提高模具加工生产效率，缩短模具加工周期，进一步满足挤压生产对模具的需求量。集团从2006年开始筹建现在这个模具加工中心。”
得益于南山集团雄厚的财力支持，在经过一系列科学严谨的招投标之后，模具中心最终购置了加工中心18台，其中德马吉铣削加工中心14台（4台DMU80和10台DMU60，设备分两次交付使用）（图2），日产沙迪克线切割机床18台，日产沙迪克电火花成形加工机床12台等。该模具中心也于2007年5月1日正式投产。
图2 南山集团模具加工中心第二次采购的德马吉机床已经投入使用
“我们选购的14台德马吉数控铣削加工中心配备的都是海德汉iTNC530数控系统。”王总坦言，“由于在加工过程中采用了海德汉数控系统和全闭环设计，很好地保证了加工的高速度、高精度和表面质量，尤其是轮廓加工。而这一点也是我们选择德马吉铣加工中心的关键因素之一。”nextpage
出色的CNC系统
现如今已经投产使用的南山集团模具加工中心每月可生产约3000套模具，“所有这些模具全部供给南山集团铝型材总公司使用。”王厂长如是说，“模具加工中心现有的模具生产能力基本能满足铝型材生产的要求，而且模具质量有了较大的提升，模具生产效率有所提高，模具生产周期明显缩短。”
据介绍，在该模具加工中心的车间里，德马吉的铣削加工中心主要负责加工中小型铝型材挤压模具。“比如在热处理之前加工上模的分流孔、芯头尺寸和形状以及分流桥斜和芯头舌下颈部及其与分流孔之间的过渡部分，此外还有下模的焊合室、导流室的形状和尺寸等。”王仁选厂长介绍说，“而在经过热处理后，还会在德马吉设备上精加工配合止口、止口断面、芯头形状、工作带表面、配凑模具的型腔壁厚及下模的焊合室、工艺孔、定位销孔等。”据悉，除此之外的一些模具修复任务也会交由德马吉铣削加工中心完成。
“众所周知，加工性能的表现涉及诸多因素，比如铣削加工中心机械结构部分的品质，刀具规格型式及质量，编程人员的技艺水平以及模具结构复杂程度和功能要求等。但要说到加工中心的大脑——数控系统，从目前看海德汉的iTNC530系统就挤压模具加工而言完全能适应和实现我们现有的加工意图，而且在相同条件下，其加工效率最高。”王厂长坦言。
“比如在加工上模、下模上的定位销孔时，位置精度和形状公差要求非常高，我们利用数控系统进行精确定位加工就保证了销孔、工艺孔的位置准确度和尺寸精度。”模具加工中心的车间主任李怀北工程师（图3）举例说，“此外针对我们加工的部分模具圆弧与直线相切连接多，模具壁厚尺寸大、圆角变换次数多、圆角壁厚无法用普通测量方法精确测量等难题，我们利用海德汉的iTNC530系统编程轮廓加工路径功能和平滑处理正、负加工的能力就可以精确控制加工精度，并防止了转角处机床由于速度与方向的改变引起的机床振动，确保了其形状、位置及表面质量。另外，值得肯定的是海德汉数控系统在应用过程中稳定性非常好，从开始使用至今未出现过大的故障。”
图3 模具加工中心的车间主任李怀北工程师正在
为记者现场演示海德汉编程系统卓越的加工性能
“显然，先进数控系统是保证模具复杂曲面高速加工质量和效率的关键因素，其特性体现在程序段的处理快慢、程序预处理能力、插补方法、确保在高速加减速时避免振荡、安全防护与实时监控等方面。”约翰内斯·海德汉博士（中国）有限公司区域销售经理王贺先生告诉记者，“海德汉的iTNC530系统是适合铣床和加工中心的通用性控制系统，因为具备良好的硬件基础、伺服性能、高速控制能力和5轴加工能力，广泛应用于高精密数控机床。对于加工复杂曲面的模具而言，海德汉系统既可以提高生产效率，又可以提高产品表面质量，从而减少人工打磨时间。”
后续培训
得益于海德汉数控系统的帮助，现如今南山集团模具加工中心的模具加工周期明显缩短，而且可以保证试模一次成功，极大地提高了生产效率。
但是众所周知，购置设备后，采购方的工程师或操作工所接受的培训只能来自设备供应商而非数控系统供应商，因此厂长王仁选先生表示：“希望海德汉公司能够派专门的技术人员来厂对iTNC530系统的功能、使用方法、技巧进行更有针对性的培训，这样就可以提高公司操作人员的操作技巧和解决疑难问题的方法，使iTNC530系统在模具加工过程中发挥更好的效能，进而取得双赢的效果。”对此，约翰内斯·海德汉博士（中国）有限公司的相关人员表示：实际上有关海德汉数控系统培训和售后服务业务早已在中国全面开展，形式也是多种多样的，比如海德汉（中国）可以为最终用户提供初级编程培训、高级编程培训、5轴加工培训以及相应的汉化资料，甚至还可以根据需要提供售后服务和系统应用培训。对于南山集团模具加工中心的要求更是责无旁贷，毕竟让客户尽可能地发挥数控系统的功能，帮助客户解决实际问题才是海德汉公司的初衷。
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