改進模具廠最高生產率的五大要訣可以說許多模具廠沒有采用市面上現有的各種最新工藝及產品，因為它們滿足于現有的系統，并且不相信需要接受可以提高效率的再教育。而那些正在投資的工廠則僅僅進行部分改善，會因為沒有看到自己預想的結果而失望。

　　一次改善一個過程

        在試圖提高工廠生產率時，需要從對現有加工過程的評價開始一次改善一個過程。下面是用于闡釋該過程的兩個案例。

　     案例1

         挑戰：一個工廠加工硬度為66RC的模具，采用雙槽可更換刀片式銑刀。采用12英寸/分鐘的加工速度，要用兩把刀片才能完成一個凹槽的加工。

        解決方案：推薦采用可更換式刀片銑刀以及應用程序。進給、轉速及編程路徑都改變，試驗以36英寸/分鐘的速度完成，用一把刀片完成了九個凹槽的加工。

         案例2

         挑戰：一個工廠遇到在精銑應用中無法實現所要求的表面光潔度這個問題。

         圖1：用于高速加工和硬銑的DM銑刀。

        解決方案：在評價了該應用及過程后，發現機床控制器濾掉了大部分代碼。簡單地說，程序公差設定為0.0001，而控制器公差設定為0.0004。在將控制器公差改為與程序公差匹配后，光潔度大大改善(參見圖1)。

        本 文將探討模具廠家在采用“一次一個過程”的方法實現最大工廠生產率時必須考慮的元素：通過硬銑而不是電火花成型加工對零件進行精加工；無人看管加工； 了解HSM與普通加工之差異；用硬銑代替坐標磨；以及了解在硬銑前何時該用高速加工?；谏鲜鰞砂咐⒌膶嵗?，下面介紹讀者可以開始評價自己工廠的生產率并借以提高的五大要訣。

       1. 用硬銑而不是電火花成型加工對零件進行精加工

        硬銑是加工出零件精度和公差的過程。借助于機床、刀夾及銑刀技術的進步，可以實現超出電火花機床10倍的效率。在加工電極的時間里，你可能已經加工出零件。盡管硬銑無法在所有場合完全替代EDM，但是卻可以降低在部件上使用的電極數量并提高效率。

         全球化的競爭要求我們對自己的加工過程進行調整，以減少自己的制造成本而與全世界范圍內的低工資國家進行競爭。降低成本的一個方法是，用硬銑而不是EDM進行精加工。

        人們在機床、刀夾及立銑刀方面已經取得了很大的進步，因此客戶通過硬銑可以實現10倍的效率。在零件精加工方面當從EDM成型加工轉向硬銑時，讓我們充分利用這些進步以及合適的機床、軟件、刀具、刀夾及培訓的重要作用。

        在模具制造領域利用最新技術進步將使您始終領先于競爭對手。

       錐度及面接觸主軸連接

        機床和刀夾方面取得巨大進步的一個領域是錐度及面接觸主軸連接。這種連接的錐度及面接觸，可以在粗加工中實現幾乎高三倍的刀具壽命。在采用錐度及面接觸進行加工時，隨著主軸溫度上升將看到一個負“z”形運動。這種熱將迫使刀夾下降，同時，錐面將打開，讓刀夾上移。

        在實驗中發現，針對這些雙向作用力，需要采用具有多向運動的刀夾。這些刀夾帶有一個整體錐面，保證緊密而精確的TIR，并且帶有一個運動法蘭來確保所有時間都實現面接觸。

         圖2：CAT 40與BT 40及BT 40法蘭接觸式刀夾比較，Cat 40的刀具壽命為1.3小時，BT 40為1.6小時，BT 40法蘭接觸式為2.9小時。

        測試了帶移動法蘭的CAT 40、BT 40、HSK 63A及BT 40 FF(面及法蘭接觸)刀夾，CAT 40的刀具壽命為1.3小時，BT為1.6小時(因與CAT相比，BT的突出部分更短)，HSK為2.0小時，BT40 FF為3.6小時(參見圖2及3)。

涂層技術、幾何結構與精度

　　另一個取得進步的領域是立銑刀制造廠家如今提供的涂層技術、幾何結構以及精度。取得進步的一個特定領域為以標準方式提供幾何結構從而用硬銑替代坐標磨。該過程的使用將使加工時間減少一半，同時還提高零件質量。

        合適機床、軟件、刀具、刀夾及培訓是十分重要的，因此在我們考察刀具前，先要確保機床、軟件及刀夾都到位。

        圖3：BT 40法蘭接觸與BT 40帶可移動面法蘭接觸刀夾的比較。前者的使用壽命為2.6小時，后者3.6小時。

       機床、軟件及刀夾

        首先需要評價所選擇的加工中心。第一個測試是球棒測試，測定機床在加工圓時可以實現的精度。用戶的本地機床經銷商或服務中心應該可以進行這種測試。

        在測試機床后，可以在控制器上調節一些參數而提高圓的質量。在某些情況下，可能存在機械問題或控制器設置方面的問題。

        其次是零件的編程。對于硬銑這些孔，需要采用螺旋型刀具路徑。這種操作要在同一行具有X, Y, Z, I 或J代碼。需要在控制器中接通螺旋插補功能。如果你采用編程軟件，則需要開發待加工區域的3D模型?？椎闹睆?、深度及位置將依據零件圖紙而精確開發。

        另一個開發本過程所需代碼的方法是采用宏程序B編程，通過它機床操作員可以在控制器內對簡單程序進行各種調節從而可以在任何位置在不采用3D模型的情況下加工任何尺寸、任何深度的孔。用戶需要在控制器中接通該選項。

        在檢查了機床并對零件進行編程后，第三步是選擇刀夾及立銑刀。要求刀夾將刀具TIR保持小于0.0004英寸，以保證刀具壽命及表面質量。通常，高質量的銑削卡盤或淺錐度的彈簧夾頭可以實現這種跳動精度。熱收縮是另一種可選方式。

        最后但也同樣重要的一步是選擇正確的立銑刀。推薦采用最大跳動為0.005mm的多槽立銑刀。此外，刀具的刀槽必須非常短，以減少在進入加工孔時的接觸面積(參見圖4)。