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(fù)雜的工藝,。如今,國外領(lǐng)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(fù)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(shè)備,。在準備過程中,首先將模具板,、復(fù)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(shè)置,、改裝和調(diào)整或零點確定等,。在汽車行業(yè)應(yīng)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(shè)備原本所需的設(shè)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(fù)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(shè)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(guān)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(shè)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(shè)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(zé)任明顯減輕,。 圖3 直接夾持同樣也適用于旋轉(zhuǎn)操作 四,、工件直接夾持適用于哪些應(yīng)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(yīng),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,�,?偠灾灰ㄎ讳N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(yīng)考慮工程設(shè)計。以往的經(jīng)驗表明,,工程設(shè)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(chǔ)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(zhuǎn)化為標準化工藝,。根據(jù)相關(guān)要求和具體的設(shè)備狀況對每個快換夾持解決方案進行相應(yīng)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(yīng)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(guān)重要,從設(shè)計經(jīng)理到機床操作員在內(nèi)的所有相關(guān)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(yīng)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(shè)計的夾持柱讓工件易被觸及 ! B: X. q( j/ p; C0 U% A
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