如何优化数控冲床的产量和质量:
第二种编程方法,可在整张钣金件上冲出整个零部件的最优工具路线。最好的做法是制造商做首件检验时,使用这两种编程方法切换到优化方案,以尽可能快、尽可能有效地从整张钣金片上冲下零部件,从而最大限度减少所需工具的变动。
精度和尺寸公差是完全不同的衡量方法。
缩短刀具路径
大多数制造商都明白共线冲压的潜在优势——使用一种冲压工具,可以同时做出一个零部件的右边和另一零部件的左边,这样就提高了材料利用率,一个钣金板却可制出更多零件。
多种产品共线冲压不仅可以提高材料利用率,还可以优化刀具路径,消除了零件之间原本宽为1/2英寸或更大尺寸的间隔,减少了工具路径,还减少了每个零件需要的冲击点数,所以增加了工具寿命。”
钣金板材刚度不够,是采用共线冲压的金属制造商普遍要面对的问题。因此,需要制定方案,在机器作业的最后部分执行行程最长的冲击,而且始终朝着夹具的方向行进。
当采用共线冲压小型零件(比如6x6英寸或更小尺寸)时,可以把它们嵌套在大型的钣金件里,做成微型嵌套,冲压完成后,取出零部件后,留下剩余钣金层板,这将使钣金件很牢固,优化零部件质量。
利用特殊的工具
零部件正变得越来越复杂。许多产品设计师的创意经常令编程员完全摸不着头脑,只能绞尽脑汁寻找最合适的方法来执行、生产出那些似乎就是工程师想要设计的零部件。设计师们比较青睐很难编程的零部件轮廓,因为它既可以减轻重量,又不需要在下游工序再次组装,零部件本身也很独特。但对生产操作而言,就很麻烦了,有可能使冲床的冲压操作陷入瘫痪。
当零部件的轮廓更复杂时,要跟上这种复杂程度,需要使用特殊设计的冲压工具。要冲压比较复杂、多面的工具,不能只简单地编程一个工具,要用一组工具才行。
要同时冲压两个以上的产品设计,可以专门设计一款特殊的冲孔工具——它的下半部分可以冲一种产品,上半部可冲另一种产品,只需将工具架设到自动导引站上即可。在冲压不同半径的多个零部件时,与其采用许多具有不同圆角半径的工具,何不设计一款每个角都能做出不同半径的工具?
现成的特殊工具
近几年推广的新模具概念,比如精细轮廓工具以及用于去毛刺和攻丝工具,旨在减少甚至完全省去二次操作。
精细轮廓工具可实现800冲程/分钟,这是标准轮廓工具无法实现的,因为它不能满足材料厚度的要求。精细轮廓工具能产生接近激光切割的品质。制造商使用这些功能,就能提高自己承担样机的工作能力。
还有一个市面上已有的专用工具:蝴蝶结工具,不能消除二次操作,却能帮助制造商避免使用危险的电线接头。电线接头的作用是把冲压零部件连接到钣金件上,直到操作员把它们取下来。
但在使用蝴蝶结工具时可能出现一个问题:其钻石形状,可能粘附在零件上(虽然不会粘附在钣金件上),需要操作员手动取下。为避免这个麻烦,制造商可选择一种平行四边形工具,就可以使零部件从钣金件上完整剥落。
使用平行四边形工具要求的编程方法,比用蝴蝶结工具复杂得多。
向振动器说再见吧
当然,许多钣金制造商将完全消除振动器零部件作为他们的生产目标。而自动化就是一种实现方法。从冲压台上自动移走零部件、将切削完小零件后的废料移走,正变得越来越普遍。这样可以增加钣金件的装载系统。
在零部件冲压完成后,自动零件卸载器可以把它们从钣金板上卸下来,避免了使用微型连接头的麻烦。然后自动卸载器会将这些零部件堆到托盘上。虽然还需要5~7秒的时间来移走每个零部件,但省去了将零部件摇下、分拣等后处理的时间,足以实现自动化投资回报。