現(xiàn)代機床用的新式工件夾緊裝置
人可以走開的時間長
一臺加工中心的加工范圍由XYZ的運動行程來確定。使用一臺老式虎鉗,一次只能加工一個零件,局限于很小的加工范圍。如果該虎鉗只夾持一個零件,那么循環(huán)時間太短,以致于操作者不能離開。使用新式工件夾緊裝置,整個XYZ空間內(nèi)都能利用上。這使零件裝載量增加了300%,充分利用了機床的自動化優(yōu)點,明顯地增加了操作者可離開機床去做更重要事情的時間,多工件裝夾使機床能實現(xiàn)無人化運轉(zhuǎn)。機床裝載和零件更換的更高效,意味著操作者有更多時間到其他機床上工作或準備下一項加工任務——其生產(chǎn)效率實際上翻番了。
快速更換裝夾
工件夾緊狀態(tài)必須一致,因而基準點必須保持固定。使用舊工裝時,當來自移動夾爪的壓力施加到固定夾爪上時,固定爪會產(chǎn)生移位。它移動的距離隨壓力增加而增加,所以不變是不可能的。新式工件夾緊裝置相對中心固定爪擠壓各可動爪,抵消了支反力,從而提供了一個可靠的基準點。
保證與機床的一個運動軸完全正交對準的唯一途徑,是使用這臺機床加工出各定位面。用快速更換的可加工夾爪,就可以相同的零點去切削夾爪與零件,這樣,首件加工時,就無需對刀了。位置完全與加工時的中心對準,而程序能離線修改,不浪費寶貴的機加工時間。
將此工件夾緊系統(tǒng)的底座留在加工中心原位上,這就節(jié)省了重復調(diào)整所用的時間。上一項加工用的夾爪能在幾秒內(nèi)在底座上更換,借助于固定夾爪上的金剛石圓柱可達到重復定位精度的要求。
新式工件夾緊裝置使用了現(xiàn)代夾緊技術,避免了虎鉗的固定爪偏位和傾斜等缺陷。快速更換可加工夾爪使各種零件的第1次加工和重復裝夾的柔性大為增加。
更多的零件
由于裝夾時間最小化,我們可以保證,在加工循環(huán)內(nèi)機床的加工時間的比例更大。現(xiàn)在,我們可以把關注的焦點集中到增加主軸的加工效率上,即機床加工零件的時間總量與總的循環(huán)時間之比上。
用貢鉗夾持時,在加工循環(huán)期間只有一個零件側(cè)面出現(xiàn)在主軸旁。而使用新式工件夾緊裝置時,則可能有多達72個零件側(cè)面出現(xiàn)在主軸旁,實際上消除了作為主要的循環(huán)停機時間的換刀時間。
由于盡可能減少零件的深僻處和縫隙,零件的更換時間可以減少,冷卻液也可更有效地沖走切屑。后一點很重要,因為消除切屑需用去比零件實際裝卸多達5倍的時間。
減少夾緊次數(shù),不僅節(jié)省了加工時間,還能提高被加工零件的精度。由于增加了操作者可以離開的時間,主軸效能也增加了。
常常要做的決定是換刀還是先轉(zhuǎn)位。如果換刀時間短于轉(zhuǎn)位時間,那么操作者就在轉(zhuǎn)位前用所有刀具先把被加工面加工完,然后再轉(zhuǎn)位。如果轉(zhuǎn)位時間少于換刀時間,那就先轉(zhuǎn)位,讓刀具保持在主軸內(nèi)不動,在換刀前切完所有零件。
使用新式工件夾緊裝置就沒有轉(zhuǎn)位時間了。一臺Chinck triple Pneudex夾具有在一個單元進行切削時,另一個單元則進行轉(zhuǎn)位分度的能力。這就使我們能用每一把刀去加工多達72個零件側(cè)面,而且沒有轉(zhuǎn)位時間。
快速移動時間決定了對密集程度的要求,因為使許多零件盡可能互相靠近時,就可以使在零件間移動所用的時間最少。
今天的現(xiàn)代銑床給我們提供了材料去除過程自動化的能力。今天的現(xiàn)代刀具減少了去除材料所用時間。今天的新式工件夾緊裝置使刀具更快地接近工件,并能保持較長時間。
在考慮一臺機床在加工循環(huán)中的效率時,有以下5個因素需要進行測算:換刀時間,工件更換時間,快速移動時間,轉(zhuǎn)位時間和切削時間。目的是減少生產(chǎn)中的無效環(huán)節(jié)的影響。使較少時間花在做無效運動上,讓更多時間用于切削加工上。新式工件夾緊裝置減少了圍繞切削時間的無效行為,增加了刀具在工件加工中所占的時間百分比。
除加工中心本身外,沒有哪個單項因素對機床效率,主軸效能和操作者效能的影響像工件夾緊裝置那么大
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