模具制造行业是一种劳动密集型的竞争激烈行业。
最近，先进运输和通讯技术的全球性市场萎缩效应，以及政府的强制性自由贸易举措更使其雪上加霜。
Chicago Mold Engineering 公司 (位于伊利诺伊州) 的首席执行官Ralph Oswald说，国际竞争是极其残酷的；加拿大极为紧密与方便，但中国极为廉价。Chicago Mold Engineering公司（简称CME）是由德国移民Eric“Ozzie”Oswald用500美元在1944年成立。公司自此成长壮大，占有大约40,000平方英尺的制造、工程和办公面积，聘用员工70名。
CME公司生产用于热塑性塑料、热固塑料应用的大型单腔和复杂多腔模具，服务于汽车、娱乐、消费电子和家用器具工业的制造商。公司制造成型产品模具，范围从烤箱到私人船只，从汽车照明元件到美国国家橄榄球联盟（NFL）的橄榄球头盔。CME公司通过受理以及低成本高效率地管理大型和复杂模具制造项目，从国外和国内竞争对手中脱颖而出。
烤箱的小型模具和汽车保险杠的大型模具，必须能够用于制造机械和外观正确的部件。无论何种尺寸的模具，客户都期望在一定时期内交付。但是，制造大型模具确实要承担独特的挑战和风险。
大型和复杂模具。
在此，两名员工正
在检查用于形成大
例如，以CME公司制造用于私人船体的模具为例。其厚度为22英寸，宽度为5英尺，长度为10英尺，重为80,000磅。Oswald先生说，制造如此大的模具需要一个绝对计划。“您不想多次移动这一庞然大物，”他说 ：“不管是铣削或EDM，您必须在每件设备上完成尽可能多的工作。”
在有些情况下，需要一个以上的模具复制品，Oswald先生说，公司的大多数模具是同种类型的。通常，制造模型所涉及的费用只能制造一个样品。
除了生产大型模具外，CME公司寻求加工许多工厂不能处理的复杂项目。多色模具是其专业之一。在多色循环中，一种颜色的热塑料被注射到模具内并硬化，然后模具转动，又喷射第二种颜色，以完成部件。
为了确保最终成形的部件功能和外观，CME公司定期使公差保持在正或负0.001英寸。
高效低成本地处理具有挑战性的项目，要求公司持续跟上模具制造的技术发展步伐。随着机加工刀具技术的发展，以及计算机取代绘图板，CME公司已经增加了新的机加工刀具，使用先进的切割刀具技术，评估设计和制造软件包，以达到最大的适用性和生产力。
例如，大约4年前，CME公司收购了Makino (位于俄亥俄州Mason) 的SN64高速石墨机加工中心，以为其EDM操作生产电极。在评估了若干3D机加工软件包以创建工程组的CAD模具设计刀具路径之后，CME公司选择了Delcam International公司 (位于加拿大安大略省Windsor) 的 PowerMill软件包。
nextpage “我们依赖于机器操作员的输入，”Oswald先生说：“他说，Delcam程序对高速机加工反应更好；机器的出口和入口更缓和。”
当增加FPT (位于密执安州Canton)五轴水平镗床时，CME公司还使用PowerMill软件，将该软件包用于3年前采购的Fidia (位于密执安州Troy)五轴机器。“几乎每种模具在某些方面适用于在多轴机器上进行最佳切割。”Oswald先生说，“使用五轴机器大大减少了设置，降低了生产时间，提高了质量。”
CME公司的机械师和网络管理员Chris Saragaglia说：“您可以创建不同向导、链接和不同刀具路径。PowerMill在其曲线和表面切割边界创建方面极为精确，使您能够混合更小刀具和更大刀具。结果打磨更少，最终成品更美。”
操作员Bill Kloskowski 说，需要花费更多时间编写所有可用选择的程序，但他又补充说，他可以“多花费15分钟编程，但减少1小时的切割时间。我的经验是，当物体太大时，在一个路径上就可以节约数小时。”
CME公司在车间使用PowerMill以及Delcam的PowerShape，这是一种3D模具制造程序，可以使操作员增加或删除CAD性能，以量身定制模具设计，进行最有效的制造。Saragaglia先生说，他使用了PowerShape修改车间的设计。例如，用EDM创建的“修补”细节。“在我们车间拥有PowerShape之前，我们必须将设计送回楼上，”他说，“工程师必须停下手中的工作，通常至少需要花费半个小时完成小小的修补。”
“许多工厂在程序部离线编制程序，”Oswald先生说，“我选择不采用这种方法。我让操作员可以在机器上处理刀具路径。当操作员处于经验曲线上时，其机器总在运行。当其在进行粗加工操作时，其正在编写半成品或成品操作程序。它代表了节约许多时间，节约许多步骤。车间的CAM正越来越普遍；人们正在看到其优点。” 操作员Ben Harkins说，在车间使用CAM软件，“将工程部和机加工车间之间的通讯问题和误解减到最小。”
CME公司将继续寻求具有挑战性的工作，同时获取制造技术，以有效进行处理。
每年，CIMdata都要更新NC软件和相关服务市场评估报告。以下是CAD/CAM方面的市场和技术变更的概要。
■ 捕获最佳实践:可以建立为企业量身定制机加工战略库。Pathtrace 的 EdgeCAM 的Strategy Manager能够做到这一点 - 它采用机加工准则和知识，以及基于性能的机加工。那些战略可以用于当前和将来的机加工任务。因此，可以保持机加工方法一致，将过程变量降到最低，优化加工，降低编程时间。
■ 同步工程刀具:同步工程是同步设计产品以及设计过程和工具以制造这些产品的一种方法。有效实施这种概念的刀具只是在最近才变为现实。使用基于网络的协作刀具，以使世界不同领域的设计工程师和制造工程师进行评审和制造，是由EDS、PTC和IBM/Dassault提供的。快速对比旧的与新的CAD设计，进而管理工程变更通知的软件，已经由供应商推出，例如Cimatron。
■ 逐步减少铣削过程（Step Reduction Milling, SRM）：SRM由Surfware推出，以自动化和优化Z向粗加工。SRM是一种机械加工操作，即研磨步骤减化操作。当加工复杂多个曲面时，能使Z轴粗研磨过程实现自动化和最佳效果。软件计算和建立各刀具的Z向粗加工刀具路径。
■ 3+2机加工或五轴定位：与更多地使用同步五轴铣削一样，3+2机加工在模具机加工中越来越普遍。将两轴倾斜回转台增加到三轴加工中心，因此，可以将部件定位于不同角度。部件可以象在三轴铣削中一样切割。
■ 产品生命周期管理(PLM): PLM包括的功能如PDM、CAD/CAM和数字制造。大多数制造商正在采用企业解决方案，因此在设计、制造工程和生产中持续需要更多信息。
