世界范圍內(nèi)的制造問(wèn)題影響了零件裝夾的基礎(chǔ)。

當(dāng)人們談起制造行業(yè)中的發(fā)展時(shí)，很少談到工件夾具，但是在零件生產(chǎn)的基本領(lǐng)域，正吹著改革之風(fēng)。如今，制造商們需要供應(yīng)商提供一步到位服務(wù)，他們要求世界范圍內(nèi)的當(dāng)?shù)毓?yīng)商能夠支持全球化生產(chǎn)。他們需要交鑰匙解決辦法。他們堅(jiān)持與供應(yīng)商保持并行生產(chǎn)過(guò)程開(kāi)發(fā)。他們努力尋求各種以及所有可以降低其產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間的對(duì)策。

那些制作夾具的人，必須采用與制作價(jià)值好幾百萬(wàn)美元的加工中心的人們所采用的相同的規(guī)則，如今他們正在迎接這種挑戰(zhàn)。工件夾具供應(yīng)商們已經(jīng)擴(kuò)大了地區(qū)影響，采用一種合作伙伴方式與用戶工作，開(kāi)發(fā)動(dòng)力系統(tǒng)以提高精度，研究新的材料并開(kāi)發(fā)舊夾具的新處理方法，并發(fā)明了監(jiān)控夾具性能的方法。讓我們來(lái)看看千年之際的夾具行業(yè)。



全球化趨勢(shì)

原設(shè)備生產(chǎn)廠為了零件快速交貨，幫助應(yīng)用和服務(wù)，要求其在長(zhǎng)期供應(yīng)商海外生產(chǎn)廠附近，他們還想在同國(guó)外以及國(guó)內(nèi)擁有單一貨源。為滿足OEM的需求，某些供應(yīng)商正在建立新的工廠，而其他供應(yīng)商卻在與現(xiàn)有的當(dāng)?shù)毓竞献骰蛸?gòu)買當(dāng)?shù)毓尽?

我們的公司遵循一種購(gòu)買式策略，從而得到用戶所在地并擴(kuò)大其服務(wù)范圍。如今，全球化汽車用戶為了夾緊工件的應(yīng)用，找到了能提供手動(dòng)、氣動(dòng)和液壓夾緊裝置的綜合選擇的他們的當(dāng)?shù)毓?yīng)商，以及一系列用于零件定位、機(jī)器人抓手及換刀裝置的“裝卸”部件。



交鑰匙解決方案

為降低成本，汽車、飛機(jī)以及家電等行業(yè)的一流設(shè)備生產(chǎn)廠（OEM）往往依靠如機(jī)床制造廠一樣的合作伙伴來(lái)提供成套的加工設(shè)備，包括機(jī)床、刀具以及工件夾具系統(tǒng)。在新的合作型世界中，工件夾具供應(yīng)商已經(jīng)成為關(guān)鍵的第三方，他們可以開(kāi)發(fā)裝夾概念、解決各種問(wèn)題以及完成應(yīng)用工程。

成功地將開(kāi)發(fā)零件裝夾概念的任務(wù)轉(zhuǎn)交到工夾供應(yīng)商手中，主要依賴供應(yīng)商與用戶以及其他供應(yīng)商之間從項(xiàng)目一開(kāi)始就進(jìn)行的密切合作。如果在OEM購(gòu)買高價(jià)機(jī)床后，才請(qǐng)工件夾具供應(yīng)商只由少數(shù)的基本技術(shù)要求來(lái)設(shè)計(jì)工件夾具，如像機(jī)床的加工能力和工作臺(tái)尺寸、工件、切削刀具、機(jī)床操作，要找到可使用的工件夾具解決方法，是困難的，有時(shí)是不可能的。

最近，有一家公司請(qǐng)我公司為一臺(tái)具有大型轉(zhuǎn)臺(tái)的新龍門式機(jī)床（用戶花了45萬(wàn)美元購(gòu)買）提供零件夾緊裝置。我們的工程師花了一天時(shí)間檢查零件圖紙并提出加工工藝。他們的最后結(jié)論是，要適應(yīng)現(xiàn)有空間就無(wú)法設(shè)計(jì)所需要的夾緊裝置。我們的工程師告訴用戶，如果他們?cè)缛?、四個(gè)月接觸這個(gè)問(wèn)題，則可能會(huì)是另一種情形。

毫無(wú)疑問(wèn)，某種經(jīng)濟(jì)而可靠的過(guò)程，取決于在過(guò)程開(kāi)發(fā)周期內(nèi)或之前對(duì)問(wèn)題的早期識(shí)別和解決（越早越好）。例如，即使在零件設(shè)計(jì)方面的細(xì)小的改變，也可能可以采取更簡(jiǎn)單的夾緊裝置并更容易地制作零件，而且成本更低。在各種可能的情況下，對(duì)所有加工零件的生產(chǎn)工程師從開(kāi)發(fā)項(xiàng)目一開(kāi)始就應(yīng)該與零件設(shè)計(jì)者進(jìn)行密切合作。

對(duì)工件夾具供應(yīng)商（包括合作項(xiàng)目）重要工具是模擬技術(shù)。制造系統(tǒng)的模擬，允許供應(yīng)商可模擬和試驗(yàn)出不同夾緊結(jié)構(gòu)的各種夾緊裝置而不需要實(shí)際制造。這是一種性能價(jià)格比很好的方法，可以確定哪種夾緊結(jié)構(gòu)將提供足夠的間隙以有效地移動(dòng)零件、插入機(jī)器人焊接器或防止刀具碰撞裝置。



成本控制

用戶已開(kāi)始要求供應(yīng)廠家以及他們的其它供應(yīng)伙伴強(qiáng)制降低成本并提高生產(chǎn)力，盡一切力量使他們生產(chǎn)的產(chǎn)品更快地上市。當(dāng)他們這樣做時(shí)，我總是感覺(jué)很高興。這表明他們意識(shí)到有效設(shè)計(jì)的夾緊系統(tǒng)可以通過(guò)更快的機(jī)床調(diào)整，大大降低總的生產(chǎn)循環(huán)時(shí)間。實(shí)際上，由于行業(yè)中生產(chǎn)率的提高，專家們斷言，利用簡(jiǎn)單的、低成本方法可以降低50%的裝夾時(shí)間。

例如，某個(gè)制造商制作一批批量為200件的零件，加工循環(huán)時(shí)間為3min/件，那么生產(chǎn)這批零件需要的總時(shí)間為10h。另外加上3h裝夾時(shí)間，這段時(shí)間用于將夾具裝到工作臺(tái)上，裝夾刀具等?，F(xiàn)在總的生產(chǎn)時(shí)間為13h。

如果制造商可以將裝夾時(shí)間降低至1h，或者甚至降低至10或15min，那么可以在不改變生產(chǎn)過(guò)程中其他任何項(xiàng)目的情況下將生產(chǎn)周期時(shí)間降低15%。因此在不進(jìn)行快速機(jī)床或價(jià)格昂貴的刀具系統(tǒng)投資的情況下，可以大大提高機(jī)床加工時(shí)間及效率。

動(dòng)力夾具其性能大大超出傳統(tǒng)的夾緊裝置，但是，即使是手動(dòng)型基于夾緊的系統(tǒng)也可以大大優(yōu)化，從而進(jìn)行更快的夾緊。與傳統(tǒng)夾緊裝置相比，這種設(shè)備使用起來(lái)更快更方便，能最佳符合人體工程學(xué)，對(duì)操作者更安全，而且能加工出具有高質(zhì)量一致性成品零件。關(guān)鍵是將單個(gè)夾緊裝置看作總體工具系統(tǒng)的一部分，并將標(biāo)準(zhǔn)化當(dāng)作自己的目標(biāo)。

在規(guī)劃夾緊裝置時(shí)，要避免采用不同的夾緊定位點(diǎn)或不同的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)螺栓的不同厚度底座。你不必互換T形螺母，而這一點(diǎn)在下列情況下是必需的：當(dāng)一種夾緊裝置，譬如，一個(gè)夾具是使用機(jī)床工作臺(tái)上的槽2和4，而下一個(gè)夾具又使用插槽1和5就是這樣。對(duì)基于夾緊的工件夾具系統(tǒng)進(jìn)行這種合理化本身所花費(fèi)的成本不多，但可產(chǎn)生明顯的節(jié)省。