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高速铣加工轮胎模具
作者:GF阿奇夏米尔MIKRON
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加工中心/FMS展厅
车铣加工中心, 铣削加工中心, 钻铣加工中心, 镗铣加工中心, 五轴加工中心, ...
作为一家专业生产轮胎模具的企业,常州市威力橡胶机械有限公司(以下简称“常州威力”)一直希望能找到一款转速高,同时加工精度又好的5轴加工中心,用来刻制轮胎模具表面的花纹或铣削模具。经过长时间多方的比较,瑞士GF阿奇夏米尔的高速铣最终无可争议的赢得了常州威力的青睐。

坐落于太湖之滨、灵山大佛脚下的常州市威力橡胶机械有限公司是一家典型的由小作坊逐步发展起来的模具制造企业。不管是公司创始人蒋志威先生还是其儿子常州威力的现任总经理蒋敏先生都是技术出身,因此对于模具的研发制造更是情有独钟。

如今常州威力主要从事轮胎模具的开发、研制和生产。产品有全钢、半钢子午线轮胎两半模活络模(包括钢模、铝合金模)斜交胎模具、摩托车胎模及相关橡胶机械。“从早期的摩托车轮胎模具到现在的轿车轮胎、卡车载重轮胎模具,在这个领域我们已经积累了二十多年的生产经验。”蒋敏先生告诉记者,“已经培养起了一支专业的技术队伍,尤其在电加工模具上处于同行业领先地位。”

千万不要小瞧了这家名不见经传的民营企业,虽说规模不大,但是却先后成为国内上海双钱轮胎股份有限公司、固特异(上海)有限公司和山东玲珑轮胎有限公司的模具供应商,此外还与欧洲EUROPE TYRE DISTRIBUTORS公司、阿联酋AL DOBOWI GROUP公司和印度CEAT公司建立了稳定的合作关系。其实这一切也缘于常州威力对于产品高品质的严格要求,“要拿出去就必须是最好的。”这是蒋敏先生对常州威力的要求。而正是由于这个“定位于高端”的基本原则才最终将GF阿奇夏米尔纳入到常州威力的视野。

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图1 a图为当时展会现场GF阿奇夏米尔为常州威力加工的样件,
b图为现在常州威力使用GF阿奇夏米尔MIKRON XSM 600U加工出来的轮胎模侧面的花纹

情定GF阿奇夏米尔MIKRON

在高速铣出现之前,制造轮胎模具多采用铝浇铸的工艺方法,通过原有的工艺基模制作硅橡胶,然后制造石膏模,最后浇铸出实体铝模,采用这种工艺制造轮胎模具的优势就是快,且单副模具的成本较低,弱点就是精度略低,比如通过铝浇铸工艺制造的轮胎模具其圆整度公差大致为0.5mm。

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而使用高速铣加工轮胎模具特别适合于小批量的定制化生产,而且加工精度高,其模具的圆整度公差一般不超过0.1mm。此外,轮胎模具表面的花纹也需要雕铣出来,而这些要求用原有的3轴加工中心是无法实现的,于是出于“定位于高端”的要求常州威力将目标锁向了5轴加工中心。

对于常州威力而言要采购一台价格不菲的5轴加工中心,显然不会草率行事。因为加工轮胎模具所需的材料多是铝合金,硬度比较低,因此从技术上而言一般的5轴加工中心都能满足,但是考虑到加工效率以及材质,转速的快慢就成为了最决定性的因素之一。“我们是通过多种途径,比如展会、跟朋友了解等,来事先了解各品牌产品的实际加工性能的。”蒋敏先生告诉记者,“通过对市场上比较知名的几家国际品牌进行比较,我们发现GF阿奇夏米尔MIKRON的高速铣是最理想的选择。”

终于在一次展会期间,常州威力直接来到GF阿奇夏米尔的展台,提出要求希望加工一个样件。“其实加工的样件花纹并非很复杂(图1),我们只是想印证一下MIKRON机床的加工效果。”蒋敏先生实事求是地说,“而试切结果令我们相当满意,不仅符合要求,关键是加工效率很好,于是我们当即决定非GF阿奇夏米尔莫属了。”

于是在2008年1月份常州威力购买的第一台GF阿奇夏米尔多轴高性能高速铣加工中心—MIKRON UCP 800 Duro终于交付使用,接着在当年6月份购置的第二台设备MIKRON XSM 600U智能型超高速5轴联动加工中心也投入使用。

高效率可靠的运行

“与设备一起运来的还有从国外直接作为打包方案的刀具夹具,这省去了我们不少的麻烦。”常州威力技术部长刘建金先生如是说,“GF阿奇夏米尔的技术支持做的相当好,除了对员工进行技术培训外,在后期的使用过程中一旦我们有什么技术问题,他们都会在第一时间予以解决。”

据介绍,如今在常州威力服役的这两台GF阿奇夏米尔MIKRON机床一切运转正常。“我们用MIKRON XSM 600U雕铣轮胎模侧面的花纹,而MIKRON UCP 800 Duro既负责刻制花纹和文字,又负责铣削模具。”刘建金部长介绍说,“工人是三班倒,但是这两台设备却都是全天候24h运转。即便除去装夹、调试等待机时间,每天工作也在20h以上(图2)。”

高转速对于GF阿奇夏米尔机床的最终中标起着决定性的作用,“这两台设备主轴的转速分别为36000r/min和42000r/min,这是其他机床所望尘莫及的。” 刘建金部长表示。对此GF阿奇夏米尔公司的技术人员告诉记者:“这两款机床的主轴转速都有多个选择方案,会根据不同用户的不同需求进行匹配。比如MIKRON XSM 600U主轴的最高转速可达54000r/min,而MIKRON UCP 800 Duro的最高转速可达42000r/min。”

主轴转速的高低会直接影响到加工效率,但是作为机床的核心其数控系统的选配则会直接影响到机床的处理速度和能否顺利实现加工意图(如花纹的难易程度)。“MIKRON UCP 800 Duro选用了Heidenhain的iTNC 530,而MIKRON XSM 600U装配的是Heidenhain的iTNC 530 2P双处理器系统。”刘建金告诉记者说,“好的数控系统能按照加工应用情况自动调节机床动态参数,比如iTNC 530 2P,这也是该机床所特有的。”

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图3 MIKRON HEM 800是GF阿奇夏米尔2009年针对中国市场刚刚推出的新机型,
该产品具有极高的性价比,常州威力对这款新设备信心十足

高转速对于GF阿奇夏米尔机床的最终中标起着决定性的作用,“这两台设备主轴的转速分别为36000r/min和42000r/min,这是其他机床所望尘莫及的。” 刘建金部长表示。对此GF阿奇夏米尔公司的技术人员告诉记者:“这两款机床的主轴转速都有多个选择方案,会根据不同用户的不同需求进行匹配。比如MIKRON XSM 600U主轴的最高转速可达54000r/min,而MIKRON UCP 800 Duro的最高转速可达42000r/min。”

主轴转速的高低会直接影响到加工效率,但是作为机床的核心其数控系统的选配则会直接影响到机床的处理速度和能否顺利实现加工意图(如花纹的难易程度)。“MIKRON UCP 800 Duro选用了Heidenhain的iTNC 530,而MIKRON XSM 600U装配的是Heidenhain的iTNC 530 2P双处理器系统。”刘建金告诉记者说,“好的数控系统能按照加工应用情况自动调节机床动态参数,比如iTNC 530 2P,这也是该机床所特有的。”

后续

2008年的全球经济危机对于制造行业的影响是显而易见的,但是现在“国外的市场已经有复苏的迹象,外贸公司有关轮胎的出口明显增加,因此按我们目前的产能来说,订单还是比较饱和的。”蒋敏先生如是说,“实事求是地讲,我们目前还未能将这两台设备的潜能发挥到极致,因此接下来一方面我们要进一步使工人更加熟练、工艺更加合理,从而最大可能的发挥机床效能;另一方面考虑到将来规模化生产的需要,我们还会考虑添置同样是最优秀的设备,当然首选仍旧是GF阿奇夏米尔的加工中心。”

与此同时,据透露常州威力最新定制的一台MIKRON XSM 600U和MIKRON HEM 800(图3)3轴加工中心也已经进入了交付倒计时。
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (2013-5-24)
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