机械加工企业如何才能保持竞争力?答案是不断适应市场变化调整其加工策略。而加工策略的关键布局在于选用正确的技术,同时把握准确的投资机会。
为汽车及电器工业用户提供高性能复合冲压工模具的HaPeMa公司,就位于普福尔次海姆市的西南部。作为HaPeMa公司的首要负责人,汉斯彼得·克利斯曼先生,具备丰富的机械加工经验,尤其是在高精密磨削方面。除直接与本地区对手的激烈竞争外,他还需经常解决用户在价格、质量及交换期方面不可互让的难题。最近,他发现公司正面临着一个越来越严峻的事实: 产品的需求变化太大,甚至在市场最初的需求咨询上也是多样化,而每一品种的需求数量也越来越少。“为了保持企业具有足够高的生产量,我们必须经常在多个品种产品间不断更换”,克利斯曼先生说,“生产运行经常变化,很少情况下可以保持长时间地运转。我们只能是:短期运转-停机更换-重新运转-再停机更换,如此反覆不断。更糟的是,变换的频率越来越快。”以往按某一类产品安排工序,进行长期连续运转的情况,在如今只能是一种奢望。
克利斯曼知道HaPeMa必须调整其磨削加工策略。企业需要找到一种方法,在为客户提供优质可靠产品的同时,还必须提高其灵活性,以便适应市场的变化。很显然,解决问题的方法是:增加投资,购买足够多的设备,在进行小批量产品的短期生产运转之外,同时还准备富余设备兼顾其它品种的磨削。或者,采用更加灵活的新技术,能够同时适应大、中、小批量产品的加工。这也就意味着要做一个非常痛苦的抉择:紧跟市场变化或眼看着市场机会的流失。除此以外,没有其它选择。
克利斯曼想到了著名的高精度磨床制造商-K. JUNG公司。同时他意识到解决问题的方法不能仅仅局限于“眼前”,还必须考虑中期、甚至于长期的需求状况。投资于类似的技术,或许可以同时提供一个短期解决方案,并兼顾长期的需求。
HaPeWa公司需求:克利斯曼说,“首先,我们需求一台机床,它应该能够使我们紧跟市场而变,不论是大批量还是小批量,单一需求还是多品种,都可以快速调整、变换,同时操作简单。我们繁杂的多品种产品似乎需要一台CNC数控机床,能做到灵活编程 ;而不断增加的复杂调整需求更适用普通手动机床。理想的机床是 :精度高、重复性好,如果需要,可以在无人操作时连续运行几个小时。当然,由于车间安装位置的局限性,机床的占地面积也须考虑在内。”概括来说,HaPeWa寻求的设备并不象目前市场已有的机床,而需要按要求特殊定制。 nextpage
JUNG公司的解决方案:带着HaPeWa公司的要求,克利斯曼先生开始与JUNG公司的技术人员进行探讨。正好JUNG公司刚刚完成其新产品的研制,此机床专门为工、模具行业而设计、制造。精度高、运行速度快、灵活性好,同时编程简单、操作便利。JE525 作为最新一代的JE系列产品之一,完全是为满足日益增长的工业需求而设计、制造,除了具备JUNG公司应用非常广泛的JF系列机床的优点外,还同时兼顾CNC数控机床J系列的某些特点。
克利斯曼先生立刻将此设备推荐给HaPeWa公司 :机床编程可通过JUNG公司开发的图标符号,直接在10.4’的彩色触摸式屏幕上完成(图1:控制系统),不会再有语言障碍问题 ;机床定位及磨床参数调整也非常简单,可通过控制系统中内置的“简单驱动”人机对话进行;预先设置的磨削工序,如往复磨削及缓进给磨削,或切入磨削,带自动横向定位等均可作为JE525的固定循环。手动及自动修整系统可结合使用,以便灵活地适应小批量、多品种产品的要求。
“有些时候,仅仅为横向定位,就必须投资购买一台CNC数控机床”克利斯曼先生提到,“现在作为JE系列机床,其定位控制轴的分辨率可精确到0.1微米。相比较普通手动磨床,此机床可磨削许多平行槽,而无需在完成第一条槽后,重新手动定位。最大可以加工多至255个等距槽及9个不等距槽。不管是简单加工,还是复杂磨削,操作者仅需简单地按键,直接从一种形状快速转换到另一种,这样能为单件生产提供最大的灵活性。”
克利斯曼先生将JE525机床的高精度及重复性能优良归功于双V导轨结构、坚固的驱动立柱及主轴驱动系统的热稳定性。“即使在连续工作45分钟之后,”克利斯曼说,“主轴仍没有明显的温升。再加上横向轴的精密定位,使得我们可以磨削非常精密的槽。”
其它辅助要求:“JE525机床可以满足我们往复磨削时微米进给的要求,同时编程及调整非常简单”克利斯曼先生说,“然而,由于应用不断更换,我们还需某些增强功能”。例如,HaPeWa需要快速的机床运动,而 JE525可以提供32米/分的工作台速度(缓进给磨削速度为5-1000毫米/分),比以往设备快33%。JE525还能满足坚固的砂轮及砂轮高转速的要求:250 X 25 X 51毫米,转速500-4200转/分。同时,由于公司产品品种复杂,HaPeWa还希望在磨削中可进行修整,并能在自动修整和手动修整中自由转换 — 特点在JE系列机床上能很方便地获得。HaPeWa公司的机械加工策略中还需要其它一些功能。克利斯曼继续说,“一般来说,可以通过一个手轮控制两个轴。
然而,我们的操作者经常需要同时驱动两个轴。所以我们需要第二个手轮,以便节省时间。
现在我们就可以进行精密槽及其它型面的磨削。机床可以独立地工作一到二个小时,使得操作者有空去干其它的工作,比如操作第二台机床。从而提高生产量及我们的竞争力。”操作简便、灵活的JE525机床不仅帮助HaPeWa公司紧跟市场变化,而且使得企业能够节省约80%的加工时间及成本。从而企业能够在欧洲金属加工行业的中心地带,从容面对高精度磨削加工日益增长的要求(图2:加工零件)。
我国冲压模制造技术新进展
目前,我国以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步。例如,吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件,华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件,上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等。


