本文为夹具侠整理,转载请注明出处


前段时间,夹具侠受邀成为CME机床展线上研修班第四讲讲师与大家进行了分享,受到了各方观众的点赞。其中,夹具侠聊到的“如何释放机床潜能”引起大家的兴趣。但是短短两个小时的分享显然不能把这个问题完全说透。为了满足大家的求知欲,夹具侠很荣幸邀请到A-  ONE精钻的@海龙老师担任201712月的第一位演讲嘉宾,老师从“模具制造”、“零件加工”、“产品加工”、“自动化”几个方面夹具系统的实际运用案例为大家分析夹具系统给我们生产加工带来的机床稼动率的提升。


柔性定位夹具在模具制造的运用

 

图1柔性定位夹具系统构成

 

图2基座内部结构图

基座又被称之为卡盘,卡盘的棱柱定位齿插入定位片孔中(3)预定位;夹紧后定位片产生弹性变形,线接触和柔性变形一起形成稳固的摩擦连接,这样在柔性定位片和刚性定位棱柱之间形成了高精度的定位。

 

图3

如图3所示,当夹具配合定位的时候定位片有明显的变形。这样有什么样的好处呢?我们知道传统的刚性定位,比如孔轴配合,凹槽与凸台的配合,要想做到微米级的定位精度机加工难度非常大,需要实配才能保证精度。但是很难保证,相互之间的互换性。而柔性变形在保证定位精度的同时也能够有很好的互换性,这个也是目前最为先进的定位理念之一。

 

图4高精度保证

金属韧性极好的定位片和高精度刚性定位棱柱体仅以一条直线接触,柔性定位片扫除了切屑,接触面最小化使切屑和微粒的影响减至最小,从而达到极高的微米级重复定位精度

 

图5自锁原理

有自锁功能的球锁紧装置,能产生7000N的夹紧力,在失压时也不会打开。


模具制造电极生命周期

 

图6模具制造时电极的生命周期的几大工序

传统的加工上面在电极生命周期几大工序上面没有工序衔接,各个工序的进行需要长时间停机进行工件的校正、找数,占用机床很大一部分的工作时间,降低设备的稼动率。大大降低设备的产能,同时每项工序操作难度大,劳动强度大对人员要求也比较高。就是工件的工序轮转上的装夹拆卸这一块,没有夹具系统,装拆浪费的时间比较多,而且二次装夹难度大,影响精度,特别是在一些要求高的工件上面。运用柔性定位夹具系统中将工件(电极)托盘化,每个工序的设备有标准定位接口(卡盘),柔性定位系统微米级的定位和互换精度使得工序之间的轮转变得精密和简单,减少机床的停机时间,降低操作人员的劳动强度,降低对操作人员的技能要求,提高设备的稼动率,提高生产效率。

 

图7模具加工时的使用流程

 

图8夹具投入优势分析


@盛跃章:四个定位柱,是不是方向也不能互换?

@海龙:料盘和卡盘是可以90度转角的

@盛跃章:转了不会影响精度么?

@海龙:可以保证微米级的精度,中心位置变化不大。

@Ming:定位片的寿命如何?使用的是什么材料?硬度多少?

@海龙:定位片寿命在6-8万次装夹,材料是德国定制进口的,不是标准材料。硬度在38度。卡盘的硬度在58度,所以配合的时候磨损的是定位片。定位片在运用中相对是耗损件,成本较低。

@晓:定位片能自己制造么?

@海龙:严格意义上说是可以的,自己开模冲压,当材料是关键。

@Ming: 请问微米级重复定位精度是如何测量的?

@海龙:重复定位精度都是在三坐标测量的,重复安装加持检测块,通过三坐标检测,比对X、Y、Z方面的位置变化来检测。

@孙晓宇:可以调节加紧力吗?薄壁件,批量的,装夹行程,圆的方的都可以吗?

@海龙:夹紧力是固定的

@盛跃章:塑料模的电极多是有一定形状和方向的,这个讲的定心的精度,方向呢?

@海龙:设备精度没问题的话,加工好的工件方向改变精度变化能保证0.01。要求非常高的话需要注意方向的问题,方向一致互换精度越高。


柔性夹具在零件加工上的运用案例

 

图9

如图9,左侧为料库,可以备料四件,增加设备一次性加工时间。

 

图10抓料执行端

 

图11

图11中,夹具的平行和立式安装,可以在普通的三轴及上面实现多面加工的小型精密零件,在四轴机台数量受限的情况下实现工件的加工,同时可以实现机外装夹减少停机时间,提高产能,降低设备采购成本等等。

@Ming:夹持力是怎么样的?

@海龙:通过压缩空气解锁,气动控制,机械夹持,夹持力来源于内部的弹簧。


零点定位系统解决批量问题

 

图12 A-ONE零点定位系统

 

图13批量性零件加工案例

3C行业的工件就具备量大的特性,特别是小型精密零件,如上图的苹果HOME键,以及卡槽“鱼嘴”等、加工时间短,工件装夹拆卸难度大、时间长,运用零点定位系统可以实现机外装夹,达到双工作台的效果,减少机床停机时间,让机床充分运转,提高生产效率。

 

图14

图14中采用刚性配合,通过精密孔轴配合,首先配合定位的接触面比较小。还有就是两中心只有一个定位,另外的一个是补偿定位用的,控制旋转自由度的。

 

图15

当四轴五轴不够用,工件要求又比较高,多次装夹会影响精度时。通过定位系统的重复定位精度来解决问题。如图15,工件夹料口是带斜口。夹位浅,节省材料,要求稳定可靠。

 

图16

 

图17

如图16、17,是一个大工件的应用案例,这个工件,有上百个有相关尺寸要求在0.01。需要五面加工,坯料外形尺寸200x500x50。很难找到这么大行程的四轴五轴机,多次装夹又很难达到要求。这边案例直接用三轴立式加工中心和卧加配合,完成工件的工件。

异型工件的夹持定位

 

图18

如图18,产品气动,可以收缩也可以内撑。上面着色部分可以自行根据产品进行仿形加工做定位。夹持力方面,1100N的径向夹持力和约4000N径向保持力。内部有气缸,有精密砌块,有重复定心精度。

以上就是本期直播的所有内容,想要了解更多夹具相关的知识可以进入夹具侠官方网站社区版块。再次感谢@海龙老师的精彩演讲以及各位老铁的热情参与,我们下期再见!

本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/812.html转载请附链接并注明出处

若涉及版权问题,请及时与我们取得联系


最后一次编辑于2017-12-05 19:59 点赞 | 1

跟帖(1条)

  • 沙发
    • 特力夹具 发布于2018-08-14

      东莞特力精密夹具有限公司 12年专注 生产EROWA 3R夹具系统,及周边延伸非标定制 TL VX13929440269  李生

发表跟帖

@
+

向我们反馈