夾具應(yīng)該滿足的基本要求是能夠可靠地夾持工件,同時不能妨礙加工的進行。這就是夾具的加工有效性。夾具的加工有效性如何會直接影響加工工藝的優(yōu)劣,未來夾具的趨勢是更加有效的夾持,并與設(shè)備工廠建立有效的連接。
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五面銑削加工案例以銑削加工中的五面加工為例:所謂五面加工,就是在對工件一次夾緊的情況下實現(xiàn)五個面的加工。五面加工既能夠有效地保證機工精度,又能夠大大提高加工效率,因此必將是智能制造中常用的加工方式。但是,在使用傳統(tǒng)的夾具時,由于夾持面過大,五面加工往往難以實現(xiàn)。 / ]+ _( `! }/ m. M- u+ T J
▲ 適合五面加工的咬合式夾持技術(shù) . S. ^) V) F& M$ l; h9 L* C
一種專利技術(shù)——咬合式虎鉗展示了一個很好的解決方案,它只占據(jù)工件3mm的夾持高度,就能可靠地夾緊工件,讓機床毫無障礙地對工件進行五面加工。 , T4 h$ j" V3 G) ^' ^
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咬合式夾持方式中,虎鉗鉗口和工件之間有嵌入關(guān)系,使得工件在僅被夾持極少的情況下也能抵抗大的切削力,并且工件幾乎五面全裸露出來,刀具可以自由的加工整個零件,咬合式夾持技術(shù)可以有效的減少夾持面積。 ) @( a5 L* H, e6 q
醫(yī)療器械工件加工案例為了更好的闡述使用情況,現(xiàn)以諸多案例中“某醫(yī)療器械公司”的工件為例: 3 U x9 j# h6 t* ]6 o) O; r1 N
1.工件加工內(nèi)容 六面需要加工,典型的閥塊類工件,面加工,孔加工皆有,材料為黃銅HB59-1。且孔與孔、孔與槽等都有位置度的要求,由于零件在醫(yī)療設(shè)備中使用,所以其表面粗糙度也是有要求的。
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2.工件加工工藝的要求
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“滿足六面加工和實現(xiàn)槽孔形位公差”,理想夾具應(yīng)為一次裝夾實現(xiàn)5面加工。第6面加工,以傳統(tǒng)方法軟爪夾持清除一序硬爪夾持痕跡,完成余下加工要求。 “表面粗糙度要求”,實現(xiàn)此要求理想夾持是咬合夾持力小。但夾緊力小,工件易跑,所以在夾持方式上有所突破。
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▲ 正在進行的加工實例
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機床:型號DMG1035V帶第四軸擺動臺主軸SK40 擺臺尺寸:600*300mm 可裝夾工件+工件數(shù)量:2件/次 切削平均線速度參數(shù):300m/min 班次:2班/天 3.應(yīng)用前后比較 之前的加工方式: 2 p7 `$ v. x5 h. w) A
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▲為了實現(xiàn)夾持少,漏出更多可加工面,在虎鉗裝夾位置增加墊塊。每次更換零件需要調(diào)整墊塊增加裝夾時間,且由于安裝不便,如想加工到滿意的平面度平行度,止位的調(diào)整要花費很長的時間
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▲為了實現(xiàn)6個面都需要加工,實施時就需要多次停機拆卸裝夾工件,自身位置度變化,生產(chǎn)效率和工件形位公差不容易保證。 如今的加工:
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▲虎鉗3mm臺階,起到定位和夾緊的作用,且夾持剛性好,無振動。以最小的夾持面積實現(xiàn)孔、槽加工一次完成。最大限度保障了零件的精度要求。使用“咬合式”夾持技術(shù),實現(xiàn)小驅(qū)動力達到大的夾緊力。使相對較軟的有色金屬零件不易變形。
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▲配合快換零點位系統(tǒng)實現(xiàn)4×90°分度,使得工件與夾持系統(tǒng)保持相對靜止,做到一次裝夾五面加工。
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4.加工效率對比 傳統(tǒng)工裝: 工序:為滿足加工,采用7道工序 裝夾時間:單個工裝裝夾時間10分鐘 完整單件所需時間:100分鐘 使用咬合式虎鉗: 工序:2道工序滿足生產(chǎn) 裝夾時間:多個互用只要3分鐘 完整單件所需時間:70分鐘 3 h. M$ J* J9 f9 r
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