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[分享] 五轴该配什么夹持技术,才能整合多道工序为一道

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发表于 2019-1-2 13:41:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
夹具应该满足的基本要求是能够可靠地夹持工件,同时不能妨碍加工的进行。这就是夹具的加工有效性。夹具的加工有效性如何会直接影响加工工艺的优劣,未来夹具的趋势是更加有效的夹持,并与设备工厂建立有效的连接。

五面铣削加工案例

以铣削加工中的五面加工为例:所谓五面加工,就是在对工件一次夹紧的情况下实现五个面的加工。五面加工既能够有效地保证机工精度,又能够大大提高加工效率,因此必将是智能制造中常用的加工方式。但是,在使用传统的夹具时,由于夹持面过大,五面加工往往难以实现。
▲ 适合五面加工的咬合式夹持技术
一种专利技术——咬合式虎钳展示了一个很好的解决方案,它只占据工件3mm的夹持高度,就能可靠地夹紧工件,让机床毫无障碍地对工件进行五面加工。
咬合式夹持方式中,虎钳钳口和工件之间有嵌入关系,使得工件在仅被夹持极少的情况下也能抵抗大的切削力,并且工件几乎五面全裸露出来,刀具可以自由的加工整个零件,咬合式夹持技术可以有效的减少夹持面积。
医疗器械工件加工案例

为了更好的阐述使用情况,现以诸多案例中“某医疗器械公司”的工件为例:
1.工件加工内容
六面需要加工,典型的阀块类工件,面加工,孔加工皆有,材料为黄铜HB59-1。且孔与孔、孔与槽等都有位置度的要求,由于零件在医疗设备中使用,所以其表面粗糙度也是有要求的。
2.工件加工工艺的要求
“满足六面加工和实现槽孔形位公差”,理想夹具应为一次装夹实现5面加工。第6面加工,以传统方法软爪夹持清除一序硬爪夹持痕迹,完成余下加工要求。
“表面粗糙度要求”,实现此要求理想夹持是咬合夹持力小。但夹紧力小,工件易跑,所以在夹持方式上有所突破。
▲ 正在进行的加工实例
机床:型号DMG1035V带第四轴摆动台主轴SK40
摆台尺寸:600*300mm
可装夹工件+工件数量:2件/次
切削平均线速度参数:300m/min
班次:2班/天
3.应用前后比较
之前的加工方式:
为了实现夹持少,漏出更多可加工面,在虎钳装夹位置增加垫块。每次更换零件需要调整垫块增加装夹时间,且由于安装不便,如想加工到满意的平面度平行度,止位的调整要花费很长的时间
为了实现6个面都需要加工,实施时就需要多次停机拆卸装夹工件,自身位置度变化,生产效率和工件形位公差不容易保证。
如今的加工:
虎钳3mm台阶,起到定位和夹紧的作用,且夹持刚性好,无振动。以最小的夹持面积实现孔、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”夹持技术,实现小驱动力达到大的夹紧力。使相对较软的有色金属零件不易变形。
配合快换零点位系统实现4×90°分度,使得工件与夹持系统保持相对静止,做到一次装夹五面加工。
4.加工效率对比
传统工装:
工序:为满足加工,采用7道工序
装夹时间:单个工装装夹时间10分钟
完整单件所需时间:100分钟
使用咬合式虎钳:
工序:2道工序满足生产
装夹时间:多个互用只要3分钟
完整单件所需时间:70分钟
(来源夹具侠)

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