工件直接夾持提升生產(chǎn)效率

工具和模具制造通常具有單件生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)的特點(diǎn)栽斑，因此會(huì)涉及到許多非常復(fù)雜的工藝∶０龋現(xiàn)在，這一切都將發(fā)生改變耀里。雄克位于德國(guó)曼根(Mengen)的工廠主要負(fù)責(zé)車(chē)床卡盤(pán)技術(shù)和模塊化工件夾持系統(tǒng)蜈缤，其總經(jīng)理Markus Kleiner在采訪中介紹了一款直接夾持工件的模塊化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程拾氓，以及用戶(hù)在小批量工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

Markus Kleiner底哥，Heinz-Dieter SCHUNK GmbH & Co. Spanntechnik KG（雄克曼根工廠）總經(jīng)理

Kleiner先生咙鞍，“工件直接夾持”幾年前由雄克首先提出，您怎樣理解這一概念叠艳？

工件直接夾持奶陈，就是說(shuō)用戶(hù)不再需要諸如多爪卡盤(pán)等傳統(tǒng)的夾持設(shè)備。在準(zhǔn)備過(guò)程中附较，首先將模具板、復(fù)雜形狀的部件和其他工件的底面在同一水平上磨平潦俺，然后按規(guī)格加工螺紋孔拒课，并安裝快換系統(tǒng)的定位銷(xiāo)。準(zhǔn)備完畢后事示，在機(jī)床內(nèi)部的快換夾持模塊上早像，可以在幾分鐘內(nèi)完成零件更換，并根據(jù)要求精準(zhǔn)夾持暇寸。

工件直接夾入快換夾持模塊著平，模塊升高更方便機(jī)床主軸操作。

這種夾持原理有何優(yōu)勢(shì)庸磅？

與傳統(tǒng)的夾持解決方案不同枝捷，直接夾持不會(huì)受到卡爪或夾具輪廓的干擾，能非常方便地對(duì)工件進(jìn)行五面加工奋完，還可以減少機(jī)床在生產(chǎn)中的閑置時(shí)間宽藏，如設(shè)置、改裝和調(diào)整或零點(diǎn)確定等淫兑。在汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用中闺撩，外殼沖壓模具的生產(chǎn)更換時(shí)間可從原來(lái)的約兩小時(shí)縮短到15至20分鐘。與此同時(shí)二谤，加工中心的有效使用時(shí)間比例也提升至80%娩鬼。一臺(tái)固定設(shè)備原本所需的設(shè)置時(shí)間越長(zhǎng)，實(shí)際的加工操作時(shí)間越短继射，則改進(jìn)夾持方案的投資回報(bào)速度就越快佣盒。同樣，如果工件需要在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)修正或加工侥涵，也能取得類(lèi)似的效果沼撕。利用現(xiàn)有的螺紋孔，工件可以立即在設(shè)備上精準(zhǔn)更換芜飘。

在加工熱通道分配器時(shí)务豺，將工件位置提高使機(jī)床主軸更易觸及磨总。

所以最重要的問(wèn)題是效率？

不僅如此笼沥。如果工廠缺少熟練操作員蚪燕，那么我們必須尋找流程標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置的方法，從而盡可能地減少操作錯(cuò)誤奔浅。工件直接夾持創(chuàng)造了理想的先決條件馆纳，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)已經(jīng)考慮到減化操作員所需掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，使許多故障從根源得到避免汹桦，機(jī)床操作員的責(zé)任明顯減輕鲁驶。即使落下了一個(gè)芯片，整個(gè)銑削過(guò)程也能準(zhǔn)確模擬并提前預(yù)知舞骆。

直接夾持同樣也適用于旋轉(zhuǎn)操作憾顿。

工件直接夾持適用于哪些應(yīng)用？

直接夾持原理在單批或多批次生產(chǎn)中都具有十分明顯的成本優(yōu)勢(shì)∠啾耍現(xiàn)在豺研，直接夾持也成功應(yīng)用于單個(gè)零件的工模具制造。在汽車(chē)制造中阔踢，一般使用兩次夾持便可完成大型工件加工允逝。不僅提高了生產(chǎn)力，還改善了精度蛋昙。然而宵绒，很多人尚未了解的一點(diǎn)是，直接夾持還可以在大批量生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)合理化效應(yīng)织刹。這得益于工件可以借助一個(gè)定位銷(xiāo)執(zhí)行不同的操作颖脸，如機(jī)加工、清洗安裝佛岛、測(cè)量和打標(biāo)等翩赐。此外，夾持原理還適用于自動(dòng)化機(jī)床上下料键袱×蔷剑總而言之，只要定位銷(xiāo)能直接擰在工件上蹄咖，工件直接夾持便會(huì)是一個(gè)理想的選擇褐健。

利用直接夾持的方法，工件可以在幾秒鐘內(nèi)完成更換澜汤。

既然VERO-S標(biāo)準(zhǔn)模塊已經(jīng)擁有上述功能蚜迅，那為什么還要開(kāi)發(fā)另外一個(gè)模塊化系統(tǒng)呢？

過(guò)去幾年里俊抵，許多用戶(hù)和雄克一直在努力嘗試尋找提升工模具制造效率的方法谁不，其中包括很多大型汽車(chē)制造商坐梯、模具制造商和熱通道專(zhuān)家。大多數(shù)情況下刹帕，都是通過(guò)改造雄克VERO-S標(biāo)準(zhǔn)模塊或添加單獨(dú)的定制化部件吵血。在去年的米蘭EMO展會(huì)上首次推出了用于工件直接夾持的雄克模塊化VERO-S系統(tǒng)工具包，通過(guò)系統(tǒng)地分析并整合在眾多項(xiàng)目中的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)偷溺，我們最終形成了這樣一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的模塊蹋辅。

在夾具塔上直接夾持：圖中的封閉框架可被快速夾持并從五面加工。

這個(gè)模塊化系統(tǒng)包括哪些組成部分娱陈？

該系統(tǒng)包括了標(biāo)準(zhǔn)化底板挥疲、夾持和疊加模塊。無(wú)需任何昂貴的特殊解決方案雳誉，夾持柱最低80mm搓捅，以10mm的精確間距向上調(diào)整。更重要的是——模塊可以隨時(shí)快速添加或移除信炬。所有接口都帶有一個(gè)不限范圍的短錐定心機(jī)構(gòu)，它位于單個(gè)組件之間却痴，能夠確保重復(fù)精度低于0.005 mm移蔼。如果高度差異依然存在，還可以通過(guò)無(wú)限可調(diào)的液壓夾持補(bǔ)償元件連接漩判。

雄克VERO-S模塊化夾持系統(tǒng)的夾持柱高度能夠根據(jù)具體的工件靈活調(diào)整备饭。

能源消耗方面呢？

所有雄克VERO-S模塊夾持都通過(guò)彈簧力完成摘沥，因此為零耗能幼健。系統(tǒng)自動(dòng)鎖定。即使壓縮空氣系統(tǒng)失效熊镣，模塊依然能夠牢固夾持卑雁。

用戶(hù)如果希望采用直接夾持工藝，他們需要注意什么绪囱？

工件直接夾持首先應(yīng)考慮工程設(shè)計(jì)测蹲。以往的經(jīng)驗(yàn)表明，工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)之間的聯(lián)系越緊密鬼吵，效果就越好扣甲。理想情況下，要先系統(tǒng)地找出單個(gè)工件之間的共性特點(diǎn)齿椅。在此基礎(chǔ)上建立工件分類(lèi)的集群琉挖，然后對(duì)其加工進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化。一般而言涣脚，60%到80%的部件可以按照這種方式轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化工藝示辈。根據(jù)相關(guān)要求和具體的設(shè)備狀況對(duì)每個(gè)快換夾持解決方案進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整同樣重要寥茫。通過(guò)適當(dāng)調(diào)整，一般都可以找到適用于其他工件的高效解決方案顽耳。雄克擁有全球最廣泛的固定式工件夾持模塊坠敷，能夠?yàn)榇颂峁┳罴严葲Q條件。

只需簡(jiǎn)單幾步的手動(dòng)操作今捕，便可將雄克模塊組合用于直接夾持数屁。

這個(gè)整體解決方案會(huì)不會(huì)非常昂貴？

既是也不是希咒。工件夾持系統(tǒng)的配置不可能一蹴而就透格。提升生產(chǎn)效率的意愿至關(guān)重要，從設(shè)計(jì)經(jīng)理到機(jī)床操作員在內(nèi)所有相關(guān)人員都必須具備這種共識(shí)顺良。而其成效也是十分顯著的韭拙，在實(shí)施的過(guò)程中，很多輔助性操作會(huì)逐漸取消些栅、多種作業(yè)會(huì)整合祥扒，也會(huì)形成很多新的工藝和工具使用慣例。由此可以提高效率至沸，減少操作失誤鼻蟆，返工時(shí)間也可大幅縮短。由于工件夾持機(jī)床外部進(jìn)行盖扔，與生產(chǎn)過(guò)程同步匀油，加工時(shí)間得以更高效地利用。根據(jù)零件范圍勾笆，有效加工時(shí)間最高可提升80%敌蚜。由于夾持應(yīng)用實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而整體規(guī)劃并模擬窝爪，規(guī)劃時(shí)間也可同樣縮短弛车。長(zhǎng)期以往將顯著節(jié)約生產(chǎn)成本。

雄克VERO-S夾持柱的模塊化設(shè)計(jì)讓工件易被觸及酸舍，適應(yīng)具體的夾持場(chǎng)景帅韧。標(biāo)準(zhǔn)化疊加模塊精確細(xì)分，可靈活調(diào)節(jié)夾持高度啃勉。

微米級(jí)精密模塊化系統(tǒng)引領(lǐng)工件直接夾持潮流

• 雄克模塊化工件直接夾持系統(tǒng)由適用于機(jī)床工作臺(tái)的VERO-S WBD基體忽舟、VERO-S WDN夾持模塊（直徑99毫米）、可自由組合的VERO-S WDS疊加模塊（結(jié)構(gòu)高度30毫米至50毫米）以及液壓夾持VERO-S WDA補(bǔ)償元件組成淮阐。
• 單個(gè)模塊之間的夾持連接具有高達(dá)25,000 N的極強(qiáng)下拉力叮阅，適用于較高的切割參數(shù)。
• 所有接口都帶有一個(gè)不限范圍的短錐定心機(jī)構(gòu)，它位于單個(gè)組件之間浩姥，能夠確保重復(fù)精度低于0.005 mm凡宅。
• 內(nèi)置的空氣通孔，在無(wú)需外部媒介通孔的情況下即可驅(qū)動(dòng)夾持模塊簸眼，并監(jiān)控工件是否就位钓闲。

雄克精密機(jī)械貿(mào)易（上海）有限公司

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