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摘要：佳能無與倫比的產(chǎn)品質(zhì)量來自于其對(duì)模具的精益求精。佳能具有豐富的模具生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并愿意拿出來與所有企業(yè)共享。佳能的模具生產(chǎn)得益于選用正確的機(jī)床和優(yōu)秀的設(shè)計(jì)軟件，同時(shí)也離不開完美的加工工序和其豐富的加工經(jīng)驗(yàn)。 

精密模具的生產(chǎn)需要有高質(zhì)量的設(shè)計(jì)軟件和精選的優(yōu)質(zhì)加工機(jī)床. 

“佳能的產(chǎn)品家喻戶曉，”Brian Strangways說，他是弗吉尼亞佳能公司的業(yè)務(wù)開發(fā)部主管，這個(gè)公司是佳能的一個(gè)下屬子公司�！叭藗兿氲玫侥軌虼�表佳能產(chǎn)品質(zhì)量的模具。我們就滿足他們的需求�！� 

從數(shù)碼相機(jī)到企業(yè)版激光復(fù)印機(jī)，每一種佳能產(chǎn)品中都有幾百個(gè)由高精度注塑模具制作的零件。佳能佛吉尼亞公司原本是為制造佳能產(chǎn)品而設(shè)立的，最近這個(gè)公司開始為其他需要高精度模具的公司提供模具制造服務(wù)。 

兩年前他們才開始為其他公司制造產(chǎn)品，后來發(fā)現(xiàn)這種需求令人應(yīng)接不暇，“我們大約95%的業(yè)務(wù)來自外面的客戶，” Strangways接著說。“因?yàn)閾碛凶约旱膶＠�設(shè)計(jì)軟件，超強(qiáng)的編程能力，以及一些當(dāng)今世界最先進(jìn)的機(jī)床，我們的交付周期比對(duì)手縮短了大約30%，并且我們正努力比他們縮短50%。此外，我們還能夠生產(chǎn)一些極其復(fù)雜的模具，這些模具因?yàn)槠洫?dú)特的特點(diǎn)很多廠家都不能生產(chǎn)�！� 

弗吉尼亞佳能公司 

弗吉尼亞佳能公司坐落于弗吉尼亞的紐波特紐斯港口，成立于1985年，用世界聞名的生產(chǎn)系統(tǒng)、大量的技術(shù)和專門的制造知識(shí)為客戶提供生產(chǎn)方案，包括注塑模具、金屬和塑料零件、產(chǎn)品制造和反向制造。 

弗吉尼亞佳能公司的生產(chǎn)廠只有100多萬平方英尺，有2億7千5百萬的固定資產(chǎn)和1200名員工。其母公司佳能公司，在全世界有11.5萬名員工和350億的銷售額。 

弗吉尼亞佳能公司的主要賣點(diǎn)在于其創(chuàng)新型的專利軟件能很快將客戶要求的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為機(jī)器代碼。因?yàn)槠湎冗M(jìn)的生產(chǎn)設(shè)施和較短的周轉(zhuǎn)時(shí)間，他們能為客戶生產(chǎn)高精度和高質(zhì)量的復(fù)雜鋼模。 

弗吉尼亞佳能公司的整個(gè)制造工序采用無縫的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流。這就保證整個(gè)項(xiàng)目中的經(jīng)理人、工程師、設(shè)計(jì)師、程序員和模具制造者共用相同的信息。公司能夠制造從簡單的開關(guān)模具到復(fù)雜的、緊密公差和外觀良好的模具，還能夠根據(jù)客戶的具體需求和要求制造模具，并且能夠滿足最苛刻客戶的標(biāo)準(zhǔn)。 

這個(gè)公司還提供訂單生產(chǎn)和逆向物流服務(wù)。據(jù)Strangways說，“現(xiàn)在客戶能夠利用佳能的核心能力和高質(zhì)高效的生產(chǎn)能力做整套外包生產(chǎn)，無論他們的需求差異有多大�！� 

佳能的特色產(chǎn)品是復(fù)雜多腔且?guī)в袩崃鞯赖闹剡_(dá)850噸的高質(zhì)量機(jī)床，以及公差為5微米的精確模具。為了成功制造這些工具，佳能采用三段式工序。 

三段式工序 

“我們有一個(gè)非常精確的三段式工序，”佳能的業(yè)務(wù)開發(fā)部經(jīng)理Matt Slothower說�！斑@套工序是從為佳能產(chǎn)品制作高精度模具的經(jīng)驗(yàn)中提煉出來的，我們將這套工序用于服務(wù)每一個(gè)客戶。” 

第一步是設(shè)計(jì)。佳能使用其基于多年模具制造經(jīng)驗(yàn)的專利軟件。它使用一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件包和一個(gè)自動(dòng)立體模具成型程序，這個(gè)程序能夠分析模具的機(jī)械裝置并將其展現(xiàn)出來。這套軟件不僅反映了成千上萬件佳能生產(chǎn)的模具品質(zhì)，并且還隨著技術(shù)的變化而不斷地更新。 

第二步是編程。“除了設(shè)計(jì)的優(yōu)勢，我們能夠提供給客戶最有價(jià)值的東西就是將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變成高精度、創(chuàng)新型的機(jī)器代碼�！盨trangways說。 

生產(chǎn)各種復(fù)雜模具的經(jīng)驗(yàn)告訴他們，編程是讓模具制造商感到很棘手的一個(gè)方面——包括不能利用機(jī)器特點(diǎn)、編程技巧而且最重要的是將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為程序時(shí)可能使模具失效。 

“編程是最能體現(xiàn)復(fù)雜模具制造經(jīng)驗(yàn)的一個(gè)方面，”Slothower。說“大多數(shù)人能夠設(shè)計(jì)出理論上看來不錯(cuò)的模具。這里的關(guān)鍵是能讓模具正常使用，能夠?qū)�鋼鐵制造成完美的注塑零件�！� 

“在第二個(gè)步驟中，我們同Makino公司的關(guān)系發(fā)揮了很好的作用�！盨trangways補(bǔ)充說�！耙�?yàn)槲覀兊南到y(tǒng)智能化很高，需要有相應(yīng)的智能程度高和能勝任的機(jī)床與之配套使用�！奔涯馨l(fā)現(xiàn)Makino公司的機(jī)床能充分實(shí)現(xiàn)佳能軟件產(chǎn)生的代碼，因?yàn)樗鼈冇衅渌�需的可控性、軸轉(zhuǎn)速、硬度和精確度。 

“Makino公司的機(jī)床在細(xì)節(jié)上設(shè)計(jì)得非常好，比如說能設(shè)置最恰當(dāng)?shù)慕饘偾邢魉俣�，這樣就不會(huì)對(duì)模具加熱時(shí)間過長，我們還知道Makino公司的機(jī)床能夠完全按照程序設(shè)定來切割模具，”Slothower說�！爱�(dāng)我們能夠把系統(tǒng)和經(jīng)驗(yàn)發(fā)揮到最好時(shí)，找不到讓人信心十足的機(jī)床是致命的缺點(diǎn)�！� 

一旦設(shè)計(jì)完成，編程也完美無缺，最后的一步就是高速加工生產(chǎn)。佳能有5個(gè)Makino V33立式加工中心、2個(gè)V22立式石墨加工中心、1個(gè)a51臥式加工中心以及2個(gè)EDNC65S電火花銑床。 

高速加工 

佳能的客戶通常會(huì)要求設(shè)計(jì)一些具有挑戰(zhàn)性的模具：復(fù)雜型腔或是具有氣輔或者機(jī)械裝置的模具。除此以外，他們關(guān)心的就是公差，通常要求最終生產(chǎn)的塑膠零件公差為+/-0.01mm或更小，在鋼制零件中則要求公差為+/-0.002mm。 

“我們帶領(lǐng)客戶參觀工廠，到第三個(gè)步驟時(shí)，我就會(huì)把他們帶到Makino a51那里，” Slothower說�！霸谶@臺(tái)Makino臥式機(jī)床前放著幾十塊巨大的未加工的鋼坯。我們使用a51加工重型模具。介紹完a51，我們就接著介紹用來進(jìn)行粗加工的V33�！� 

佳能使用V33粗加工和半精加工，還可以用其對(duì)熱處理后的模具進(jìn)行硬銑削。高精度、高硬度和編程方便就是V33值得佳能信賴的地方。 

“我們一直以來關(guān)心的就是如何對(duì)模具加熱加壓。”Strangways補(bǔ)充說�！拔覀冃枰�一種能夠快速運(yùn)轉(zhuǎn)、同時(shí)還能嚴(yán)格按照編程工作的機(jī)床。V33每次都按此標(biāo)準(zhǔn)加工模具，就像V22加工石墨模具一樣�！� 

“只要可能，我們從粗加工到精加工都使用V33，但是如果模具的復(fù)雜程度太高，我們經(jīng)常使用銑床來加工緊公差或有銳角的模具。”Slothower說。 

佳能信賴Makino機(jī)床，它們能夠保證佳能的設(shè)計(jì)和編程能力在最后的模具上充分體現(xiàn)出來，這會(huì)讓他們的客戶非常滿意。 

“在建立佳能模具制造操作系統(tǒng)時(shí)，Makino公司很快就成為這個(gè)系統(tǒng)的重點(diǎn)合作伙伴�！盨trangways說�！斑x擇Makino機(jī)床是因?yàn)樗鼈兊木�度高，機(jī)器服務(wù)和技術(shù)支持好。從開始一直到現(xiàn)在，Makino公司的技術(shù)支持對(duì)我們的成功起著至關(guān)重要的作用�！� 

封閉式模具 

佳能用他們的三段式工序?yàn)橐粋�(gè)大定單客戶制作了一個(gè)模具樣品。這個(gè)客戶需要在四個(gè)星期內(nèi)拿到一個(gè)封閉式模具和一些零件，但是他們沒找到有這么短交付期的公司。佳能按照這個(gè)客戶的時(shí)限，用不到四個(gè)星期就制造出他們需要的模具及300個(gè)工件。 

“我們之所以能夠完成這項(xiàng)工作是因?yàn)槲覀兊娜�段式工序和Makino機(jī)床為我們提供的生產(chǎn)能力�！� Strangways說。 

這項(xiàng)工作的關(guān)鍵因素之一就是需要對(duì)工件進(jìn)行手工拋光，這使得很多模具制造商的交付期過長。而由于Makino V33機(jī)床精加工效果特別好，使得佳能免除了額外的拋光工序。 

“我們將V33和硬質(zhì)合金立銑刀和高精度熱收縮夾筒結(jié)合使用，就能使拋光精度達(dá)到5-7微米，這樣模具就已經(jīng)很好，不需要手工拋光了�！盨lothower說�！拔覀冞�添加了BLUM公司的鐳射刀具檢測系統(tǒng)和一個(gè)換刀系統(tǒng)，這個(gè)加工過程就不需工人操作，而且加速了這道工序�！� 

一個(gè)自我監(jiān)控的機(jī)床程序會(huì)傳遞上次使用的機(jī)床質(zhì)量和狀況，以保證每次加工操作的精確度。 

Makino公司的PRO5控制器是佳能車間里的標(biāo)準(zhǔn)工具。“我們的人喜歡這種控制器。它方便工人操作，非常靈活，并且只需要很短的調(diào)試時(shí)間。這個(gè)以可視化為基礎(chǔ)的系統(tǒng)很容易控制，而且提高了這道工序的效率。另外，Makino公司對(duì)我們的V33進(jìn)行了改裝以適合我們的特殊需求。這些改裝使得V33可以和我們的DNC系統(tǒng)對(duì)接，DNC系統(tǒng)能夠?qū)�機(jī)床發(fā)出指令，并且監(jiān)視這些指令的執(zhí)行，讓我們縮短了交付期并且讓我們能夠滿足各種具體交貨要求，”Slothower說。 

佳能成功的另外一個(gè)關(guān)鍵部分就是他們對(duì)環(huán)境和生產(chǎn)車間安全的承諾。a51上用過的冷卻劑，會(huì)經(jīng)過一個(gè)冷卻劑和屑片分離系統(tǒng)，將屑片過濾出去，從而能循環(huán)使用冷卻劑。作為佳能百分之百回收廢料計(jì)劃的一部分，這些金屬屑片也會(huì)被收集起來循環(huán)利用。 

經(jīng)驗(yàn)因素 

“很多時(shí)候，在一些客戶的要求下，我們幾周內(nèi)就制造出一種模具，并且這種模具是從無到有設(shè)計(jì)出來的，而大多數(shù)制造商需要幾個(gè)月才能制造出來，” Strangways說�！俺�此之外，我們發(fā)現(xiàn)越來越多的客戶對(duì)鋼制模具的期望公差是2-3微米，這主要是因?yàn)楦呔�度零件的精整需要�！?nbsp;

因?yàn)榧涯苌�產(chǎn)了成千上萬的模具，使他們能夠找到生產(chǎn)過程中的速度和精度之間微妙的平衡。Makino機(jī)床加上佳能的設(shè)計(jì)和控制能力讓他們能夠使這個(gè)平衡日趨完美。 

“我們的目標(biāo)就是在最短時(shí)間里生產(chǎn)出完美無暇的模具，” Strangways說。“依靠Makinos機(jī)床的高速加工功能，我們的三段式工序能夠讓我們實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，從而為每個(gè)客戶制造出他們所想要的模具�！�