Macro刀具装夹基准系统的成功案例

通过Macro刀具装夹基准系统的使用，ProModel Usinagens LTDA公司模具生产车间的机床同步生产能力提高了4倍，可进行整夜运转，大大减少了重新设置工作的用时，提高了生产效率和模具加工精度。

Macro基本结构示意图

JOACIR dos Santos先生于1988年在巴西圣保罗创立了 ProModel Usinagens LTDA公司，这是一家小型工业模具的制造企业。此后，ProModel不断发展壮大，在模具设计与生产，特别是塑料部件生产用的注塑模等方面的技术不断进步。ProModel生产的模具主要用于汽车制造领域，也有一些用于电子领域。

得益于近年来汽车和电子市场的繁荣，ProModel的业务迅速扩展，当然，这种增长的源动力也在于ProModel为提高生产力、降低生产成本而进行的各种投资——随着全球竞争日益白热化，这两大因素显得极为关键。

随着客户期望的交货周期越来越短而产品价格却不断下降，日趋强大的客户群也要求企业必须提高生产力。但是，值得思考的是，机床和员工数量的增加到底能否完全解决问题呢？

充分挖掘当前的生产能力

有研究充分表明，增加机床数量并非最理想的解决方案。相形之下，尽可能缩减停工时间、开发和提升当前的生产力才是最经济有效的途径。简言之，这是如何尽量维持机器最长运行时间的问题。另一个问题是缩减在总装过程中调整部件所需的不合理的时间。

作为经验丰富的智慧型企业典范，ProModel也一直非常关注业内在生产过程中使用的先进工艺与装备，后来他们注意到了System 3R基准系统在其他同行企业实际应用中的效益并很快采用了其中的Macro刀具装夹基准系统，以增加机器的有效工作时间，提高模具加工精度和质量。

一次装夹，精确定位

在传统的机械加工工艺中，工件在机床上的装夹是通过人工方式实现的，其主要问题是机床的T型槽工作台只给出了Z方向的基准，而没有X、Y方向的基准，在每道工序中，工件必须先经人工找正，然后对刀，之后才能开始加工，辅助工时长、效率低、精度差……

System3R基准系统是一种机械接口（界面）系列，也可以看作是一种特殊的联轴节，其半联轴节（夹头）精确耐用而结合可靠，其定位块有两个部分，一部分安装在设备上，另一部分安装在工件上，且整个加工过程中都保持不动，不需要多次拆卸，这样一来，效率的提升十分明显，精度也可以完全保证，再做同样的模具时调整相关参数数据即可。

该基准系统的整体解决方案包括工作台台面基准系统、主轴基准系统、刀具装夹基准系统等若干个子系统，用户也可以根据实际情况灵活选用。

模具加工的不同工序可能涉及高速铣床、高速加工中心、电火花加工、线切割、三座标测量等不同的设备，这些工序中都可以应用System3R基准系统。

在生产过程中采用System3R基准系统后，工具或工件在各工序不同机床之间交换时，不必找正，总能保持必要的定位，精度在1～2 mm左右。该系统也能在机外预装。

System3R系统的概念是在所有机床上建立统一工件电极基准系统，使每个工件或电极在每道工序的机床上实现“一分钟换装”，并且达到微米级的定位精度。

提高生产力

在ProModel的生产车间， Macro刀具装夹基准系统为其电极生产做了良好的铺垫，安装时间比原来缩短了40%，生产力的提高也很明显。

ProModel用同样的方法生产高精度嵌入式部件也很快在其他车间得到了普遍推崇，并且工程师们还制造了一些小型的固定夹具安装在Macro托盘上，可以实现其在各类铣床的纵向和横向上的安装，具有快速、高效和可重复性精确等特点。

Macro夹头的安装无疑使机床的同步生产能力提高4倍成为可能。目前，ProModel的机床可进行整夜运转，这大大减少了重新设置的用时，延长了主轴寿命，从而提高了生产效率。

当Macro刀具装夹基准系统取得了非常积极有效的作用后，ProModel很快就对System 3R带有280mm×280mm托盘的Dynafix系统投入了资金，希望能进一步推动生产力。当然，随着企业规模和业务的扩大，他们对System 3R的整套标准化基准系统都非常有兴趣。

生产部经理Emerson dos Santos总结道：“目前，我们的小型模具的平均交货周期已成功削减了30%。最近我们交付了一批模具（15个），以往的交货时间通常为90天，而此次仅用时57天就顺利完成。勿庸置疑，System 3R基准系统是我们近几年的最佳投资项目！” 而今，在生产大、中型模具时，ProModel也运用了这一技术。

推动生产效率提升的最新成果是在Dynafix系统280mm×280mm的托盘上加工更大型号的工件