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前言 工具制造通常具有單件生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)的特點，因此會涉及到許多非常復雜的工藝。如今，國外領先的夾具企業(yè)都愈加推崇工件直接夾持的概念，改變和解決復雜工藝的問題。 一、怎樣理解工件直接夾持的概念？ 工件直接夾持不再需要諸如多爪卡盤等傳統(tǒng)的夾持設備。在準備過程中，首先將模具板、復雜形狀的部件和其他工件的底面在同一水平上磨平，然后按規(guī)格加工螺紋孔，并安裝快換系統(tǒng)的定位銷。準備完畢后，在機床內(nèi)部的快換夾持模塊上，可以在幾分鐘內(nèi)完成零件更換，并根據(jù)要求精準夾持。 圖1 工件直接夾入快換夾持模塊，模塊升高更方便機床主軸操作 二、工件直接夾持的原理優(yōu)勢在哪里？ 與傳統(tǒng)的夾持解決方案不同，直接夾持不會受到卡爪或夾具輪廓的干擾，能非常方便地對工件進行五面加工，還可以減少機床在生產(chǎn)中的閑置時間，如設置、改裝和調(diào)整或零點確定等。在汽車行業(yè)應用中，外殼沖壓模具的生產(chǎn)更換時間可從原來的約2h縮短到15～20min。與此同時，加工中心的有效使用時間比例也提升至80%。一臺固定設備原本所需的設置時間越長，實際的加工操作時間越短，則改進夾持方案的投資回報速度就越快。同樣，如果工件需要在短時間內(nèi)反復修正或加工，也能取得類似的效果。利用現(xiàn)有的螺紋孔，工件可以立即在設備上精準更換。 圖2 在加工熱通道分配器時，將工件位置提高，使機床主軸更易觸及 三、直接夾持理念最關注的點是效率嗎？ 不僅如此。如果工廠缺少熟練操作員，一套流程標準化設置的方法，可以減少操作錯誤。工件直接夾持創(chuàng)造了理想的先決條件，因為它的設計已經(jīng)考慮到減化操作員所需掌握的專業(yè)知識，使許多故障從根源得到避免，機床操作員的責任明顯減輕。 圖3 直接夾持同樣也適用于旋轉操作 四、工件直接夾持適用于哪些應用？ 直接夾持原理在單批或多批次生產(chǎn)中都具有成本優(yōu)勢，在汽車制造中，一般使用兩次夾持便可完成大型工件加工。不僅提高了生產(chǎn)力，還改善了精度。直接夾持還可以在大批量生產(chǎn)中實現(xiàn)合理化效應，這得益于工件可以借助一個定位銷執(zhí)行不同的操作，如機加工、清洗安裝、測量和打標等。此外，夾持原理還適用于自動化機床上下料。總而言之，只要定位銷能直接擰在工件上，工件直接夾持便會是一個理想的選擇。 圖4 在夾具塔上直接夾持，封閉框架可被快速夾持并從五面加工 五、采用直接夾持工藝有哪些要求？ 工件直接夾持首先應考慮工程設計。以往的經(jīng)驗表明，工程設計和生產(chǎn)之間的聯(lián)系越緊密，效果就越好。理想情況下，要先系統(tǒng)地找出單個工件之間的共性特點。在此基礎上建立工件分類的集群，然后對其加工進行進一步的統(tǒng)一和標準化。一般而言，60%到80%的部件可以按照這種方式轉化為標準化工藝。根據(jù)相關要求和具體的設備狀況對每個快換夾持解決方案進行相應的調(diào)整同樣重要。通過適當調(diào)整，一般都可以找到適用于其他工件的高效解決方案。 圖5 利用直接夾持的工件可以在幾秒鐘內(nèi)完成更換 六、工件直接夾持理念的應用前景？ 工件夾持系統(tǒng)的配置不可能一蹴而就。提升生產(chǎn)效率的意愿至關重要，從設計經(jīng)理到機床操作員在內(nèi)的所有相關人員都必須具備這種共識。在未來制造業(yè)的發(fā)展中，很多輔助性操作會逐漸取消、多種作業(yè)會整合，也會形成很多新的工藝和工具使用慣例。由于工件夾持機床外部進行，與生產(chǎn)過程同步，加工時間得以更高效地利用。根據(jù)零件范圍，有效加工時間最高可提升80%。由于夾持應用實現(xiàn)標準化，進而整體規(guī)劃并模擬，規(guī)劃時間也可同樣縮短。長期以往將顯著節(jié)約生產(chǎn)成本。 圖6 模塊化設計的夾持柱讓工件易被觸及
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發(fā)表于 2018-7-9 10:43:46
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