应用案例：牧野机床助力模具企业升级
2021-12-8 来源：机床协会 作者：-
在国内汽车注塑模具百强品牌排名中，来自青岛的模具制造企业占据着重要地位，青岛海泰科模具有限公司便是其中一员。他们以年产600余套大型、精密汽车注塑模具的产能，为国内外中、高端汽车主机厂以及行业前沿的汽车零部件一级供应商提供配套服务。随着像海泰科这样的国内模具制造企业不断成长，我国在模具进口方面的压力得以缓解。
1. 逆境倒逼装备升级
海泰科模具成立于2004年，是国内外汽车主机厂及一级供应商的重要战略合作伙伴，其服务的汽车客户包括奔驰、宝马、路虎、通用、保时捷、大众、福特等。但他们也曾在2008年及2018年两次金融危机中遭遇发展瓶颈，“当时，订单减少、成本增加、从业员工减少等问题尤为突出”，海泰科模具副总经理王纪学回忆到。
如何在经济低迷的形势下保持业务增长、在同行中保持一定的竞争优势？除了提升团队能力和管理水平外，新技术研发应用以及装备升级至关重要。于是，海泰科开始进行装备升级，引入了高效设备和自动化生产线，这些对整个模具制造体系的全流程提效起到了关键助推作用。其中，牧野精密设备对其加工精度、加工效率以及智能化水平的提升具有很大助益。
王纪学还提到，牧野服务工程师过硬的技术、耐心的态度也令海泰科印象深刻，他们及时解决了用户现场遇到的设备问题和操作难题。
2. 卧加柔性线攻克斜顶零件批量生产难题
以模具中的斜顶小零件加工为例，在之前使用三轴立式加工机床时，需要至少三次装夹才能完成加工，而一个熟练工人最多只能看2台机床，上面的斜孔还需要借助角度块校表碰数。“这一过程中，由于多次装夹及角度块碰数累积误差大，造成加工的零件尺寸精度不佳，从而导致钳工验配余量大、效率低。”海泰科加工部经理李方方介绍到。另一方面，在装卸料的同时，机床不得不停下也成为李方方团队的困扰。
有没有一种方法，既能确保这类零件的加工精度，同时也能让其加工过程减少不必要的停机时间，提升人员效率、设备效率以及机床稼动率，工人和机床可以各司其职，而不是互相影响？
一次偶然的机会，牧野机床（中国）有限公司阮部长来到海泰科模具公司进行设备交流，针对斜顶类小零件的加工困扰，建议试试牧野a51nx卧式加工中心。该加工中心的工作台可以实现360度旋转，可大幅减少零部件的装夹次数和待机时间。之后牧野还针对海泰科模具公司的加工需要，规划了由多台牧野a51nx卧式加工中心组成的“a51nx模具小零件加工柔性线”。
柔性线于2019年6月正式安装。按照产能需求，原来斜顶、直顶类零件布料的工作量，需要8-10台小立加设备以及12名操作工才能完成。上“线”后，只需要3人倒班即可完成，每个班次只需要1人操作4台线上设备，这在很大程度上为海泰科模具节省了人力，大大减少了待机时间，还确保了加工精度。
同时，牧野设备搭载的专家6系统操作简单，运行稳定，切削效率高。机床主轴扭矩大，能胜任模具零部件从重切削粗加工到精加工的整个加工环节，且精度稳定。
“当时在考虑引进设备及柔性线前，我们也曾担心卧加操作、装夹不方便，操作人员不好培训、不习惯使用，等等。”李方方坦言。还有一点，一直以来在模具小批量零部件加工中，行业内几乎没有使用卧式加工中心的。“很多公司采用自动化生产线都是先从电极或简单批量零件入手，而我们直接上钢件加工还是有一定顾虑的。担心因为没有经验，上线了用不起来，会造成很大浪费。”
经过与牧野的多次探讨，海泰科模具决定先采用引进单机的方式。“先上了两台单机，通过培训及运行磨合，锁定我们的工艺和参数。之后才上马了柔性线，并使其得以快速投入使用。上线后，由于产能和机床使用率有效提升，现在我们把模具浇口类的零件也拿到这条柔性线上来加工了。”李方方说。
3. 大模具的加工难题也迎刃而解
解决了小模具零件加工难题的同时，李方方团队还发现，一些汽车外饰件、喷漆件的大模具开始趋向于要求精度高、曲面好。“不仅工件的表面精度要求高，同时对型面的光顺度、表面粗糙度要求也在不断提高。因此对设备硬件的加工精度提出了更高挑战。”海泰科原本使用的一些设备已经满足不了这些高要求。
通常，这类大模具加工之后，需要人工进行抛光，如果加工“不亮”，抛光点就会突显。所以前期的铣削加工精度一定要“准”。海泰科模具参加了牧野V80S/V90S首发会后发现，从设备结构和加工参数看，V90S立式五轴加工中心正好是他们需要的大型模具型腔精加工设备，所以就直接采购了两台。
海泰科主要用两台V90S加工大模具的重要外观面型腔。“传统加工设备由于精度不高或者长时间加工容易发生的漂移问题，经常需要人工接刀，对操作人员要求高，同时对人员数量也有一定要求。”使用V90S后，针对这类大模具，可以有效减少人工干预接刀，提高人员利用效率，加工精度也得以提高。而且牧野设备加工的表面质量也较原有设备有很大提升，一定程度上缩短了后续抛光的时间，大大提升了整体加工效率。
海泰科还透露，公司目前正在规划一个大型的技改项目，主要是以大型精密五轴加工中心和智能化精密加工生产线为主，相信能够与牧野等机床企业之间继续保持良好的合作，在汽车模具领域尝试更好的典型应用。
视频链接：https://v.youku.com/v_show/id_XNTE3Nzk1MDg1Ng==
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