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摘要：佳能無與倫比的產品質量來自于其對模具的精益求精。佳能具有豐富的模具生產經驗，并愿意拿出來與所有企業共享。佳能的模具生產得益于選用正確的機床和優秀的設計軟件，同時也離不開完美的加工工序和其豐富的加工經驗。 

精密模具的生產需要有高質量的設計軟件和精選的優質加工機床. 

“佳能的產品家喻戶曉，”Brian Strangways說，他是弗吉尼亞佳能公司的業務開發部主管，這個公司是佳能的一個下屬子公司。“人們想得到能夠代表佳能產品質量的模具。我們就滿足他們的需求。” 

從數碼相機到企業版激光復印機，每一種佳能產品中都有幾百個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品而設立的，最近這個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。 

兩年前他們才開始為其他公司制造產品，后來發現這種需求令人應接不暇，“我們大約95%的業務來自外面的客戶，” Strangways接著說。“因為擁有自己的專利設計軟件，超強的編程能力，以及一些當今世界最先進的機床，我們的交付周期比對手縮短了大約30%，并且我們正努力比他們縮短50%。此外，我們還能夠生產一些極其復雜的模具，這些模具因為其獨特的特點很多廠家都不能生產。” 

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，用世界聞名的生產系統、大量的技術和專門的制造知識為客戶提供生產方案，包括注塑模具、金屬和塑料零件、產品制造和反向制造。 

弗吉尼亞佳能公司的生產廠只有100多萬平方英尺，有2億7千5百萬的固定資產和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在于其創新型的專利軟件能很快將客戶要求的設計轉化為機器代碼。因為其先進的生產設施和較短的周轉時間，他們能為客戶生產高精度和高質量的復雜鋼模。 

弗吉尼亞佳能公司的整個制造工序采用無縫的設計數據流。這就保證整個項目中的經理人、工程師、設計師、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模具到復雜的、緊密公差和外觀良好的模具，還能夠根據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準。 

這個公司還提供訂單生產和逆向物流服務。據Strangways說，“現在客戶能夠利用佳能的核心能力和高質高效的生產能力做整套外包生產，無論他們的需求差異有多大。” 

佳能的特色產品是復雜多腔且帶有熱流道的重達850噸的高質量機床，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 

“我們有一個非常精確的三段式工序，”佳能的業務開發部經理Matt Slothower說。“這套工序是從為佳能產品制作高精度模具的經驗中提煉出來的，我們將這套工序用于服務每一個客戶。” 

第一步是設計。佳能使用其基于多年模具制造經驗的專利軟件。它使用一個計算機輔助設計軟件包和一個自動立體模具成型程序，這個程序能夠分析模具的機械裝置并將其展現出來。這套軟件不僅反映了成千上萬件佳能生產的模具品質，并且還隨著技術的變化而不斷地更新。 

第二步是編程。“除了設計的優勢，我們能夠提供給客戶最有價值的東西就是將設計轉變成高精度、創新型的機器代碼。”Strangways說。 

生產各種復雜模具的經驗告訴他們，編程是讓模具制造商感到很棘手的一個方面——包括不能利用機器特點、編程技巧而且最重要的是將設計轉化為程序時可能使模具失效。 

“編程是最能體現復雜模具制造經驗的一個方面，”Slothower。說“大多數人能夠設計出理論上看來不錯的模具。這里的關鍵是能讓模具正常使用，能夠將鋼鐵制造成完美的注塑零件。” 

“在第二個步驟中，我們同Makino公司的關系發揮了很好的作用。”Strangways補充說。“因為我們的系統智能化很高，需要有相應的智能程度高和能勝任的機床與之配套使用。”佳能發現Makino公司的機床能充分實現佳能軟件產生的代碼，因為它們有其所需的可控性、軸轉速、硬度和精確度。 

“Makino公司的機床在細節上設計得非常好，比如說能設置最恰當的金屬切削速度，這樣就不會對模具加熱時間過長，我們還知道Makino公司的機床能夠完全按照程序設定來切割模具，”Slothower說。“當我們能夠把系統和經驗發揮到最好時，找不到讓人信心十足的機床是致命的缺點。” 

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

高速加工 

佳能的客戶通常會要求設計一些具有挑戰性的模具：復雜型腔或是具有氣輔或者機械裝置的模具。除此以外，他們關心的就是公差，通常要求最終生產的塑膠零件公差為+/-0.01mm或更小，在鋼制零件中則要求公差為+/-0.002mm。 

“我們帶領客戶參觀工廠，到第三個步驟時，我就會把他們帶到Makino a51那里，” Slothower說。“在這臺Makino臥式機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，還可以用其對熱處理后的模具進行硬銑削。高精度、高硬度和編程方便就是V33值得佳能信賴的地方。 

“我們一直以來關心的就是如何對模具加熱加壓。”Strangways補充說。“我們需要一種能夠快速運轉、同時還能嚴格按照編程工作的機床。V33每次都按此標準加工模具，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，但是如果模具的復雜程度太高，我們經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機床，它們能夠保證佳能的設計和編程能力在最后的模具上充分體現出來，這會讓他們的客戶非常滿意。 

“在建立佳能模具制造操作系統時，Makino公司很快就成為這個系統的重點合作伙伴。”Strangways說。“選擇Makino機床是因為它們的精度高，機器服務和技術支持好。從開始一直到現在，Makino公司的技術支持對我們的成功起著至關重要的作用。” 

封閉式模具 

佳能用他們的三段式工序為一個大定單客戶制作了一個模具樣品。這個客戶需要在四個星期內拿到一個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。佳能按照這個客戶的時限，用不到四個星期就制造出他們需要的模具及300個工件。 

“我們之所以能夠完成這項工作是因為我們的三段式工序和Makino機床為我們提供的生產能力。” Strangways說。 

這項工作的關鍵因素之一就是需要對工件進行手工拋光，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和硬質合金立銑刀和高精度熱收縮夾筒結合使用，就能使拋光精度達到5-7微米，這樣模具就已經很好，不需要手工拋光了。”Slothower說。“我們還添加了BLUM公司的鐳射刀具檢測系統和一個換刀系統，這個加工過程就不需工人操作，而且加速了這道工序。” 

一個自我監控的機床程序會傳遞上次使用的機床質量和狀況，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準工具。“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試時間。這個以可視化為基礎的系統很容易控制，而且提高了這道工序的效率。另外，Makino公司對我們的V33進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系統對接，DNC系統能夠對機床發出指令，并且監視這些指令的執行，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關鍵部分就是他們對環境和生產車間安全的承諾。a51上用過的冷卻劑，會經過一個冷卻劑和屑片分離系統，將屑片過濾出去，從而能循環使用冷卻劑。作為佳能百分之百回收廢料計劃的一部分，這些金屬屑片也會被收集起來循環利用。 

經驗因素 

“很多時候，在一些客戶的要求下，我們幾周內就制造出一種模具，并且這種模具是從無到有設計出來的，而大多數制造商需要幾個月才能制造出來，” Strangways說。“除此之外，我們發現越來越多的客戶對鋼制模具的期望公差是2-3微米，這主要是因為高精度零件的精整需要。” 

因為佳能生產了成千上萬的模具，使他們能夠找到生產過程中的速度和精度之間微妙的平衡。Makino機床加上佳能的設計和控制能力讓他們能夠使這個平衡日趨完美。 

“我們的目標就是在最短時間里生產出完美無暇的模具，” Strangways說。“依靠Makinos機床的高速加工功能，我們的三段式工序能夠讓我們實現這個目標，從而為每個客戶制造出他們所想要的模具。”