erowa零點定位夾具在未來制造行業(yè)的使用均勢

時間：2020-09-26

數字化制造技術 已經成為現代飛機結構零件制造 的主要 手段 ，數 字化 加 工技 術 在 飛 機 結 構零 件 制 造 加 工中的應用十分廣泛，隨著 CAD／CAM在航空新產 品 研制的大量應用 ，約有 80％以上 的零部件實現了數控 加工 。而在數控加工 中程序調整 、工裝夾具準備 、刀具 準備 、工件檢測等 占用的時間較多 ，加工效率偏低。據 統計 ，機床主軸運轉 占用的時間與其他活動 占用 的時 間 比例僅 為 40％ ，機床 有 效 切 削 時 間 比例 僅 為 30％ 。 故提升數控機床生產效率的關鍵在于創(chuàng)造更多的機床 切削加工時間，即縮短機 床的各類輔助時間。有 效縮 短各類輔助工序時間，或者將輔助工序 內容轉移到機 床 的切 削加工 操作 線外 完成 已成 為提 升數 控加工 效 能 的有 效 措施 。 同時，隨著公 司的快速發(fā)展 ，近年來公司也在逐 步要求走入按需 生產模 式 。這給各 工件單 位 ，特 別 是 項 目繁 多 的飛 機 精 密 小 件 生 產 單 位 帶 來 較 大 的 生 產加工與管理難 度。首先 ，飛機 精密小 件具 有工件 加 工 節(jié) 奏快 、有效 加 工 時 間短 、工 件 換 產 及 換 裝 頻 繁 的典型特點 。而T件換 產 、換裝 時間長 ，換裝 時問約 占機床加工 時間的 10％ ，甚 至較高 ；工件換 產 ，平 均 一 次工件首件生產準備周期大 于 2．5h。其次 ，生產 現場工件工裝調 整過程 的 自動化 水平 低 ，更換機 床 夾具 時，通常是靠人工完 成 ，人工調整和裝 夾過 程復 雜 、費時 ，嚴重影 響了機床 的有效加工 時間和加工質 量 的一 致 性 。 1 傳統的數控加工生產流程 目前 專 業(yè) 廠 數 控 加 工 的工 件 裝 夾 方 式 ，均 是 采 用虎 鉗 、壓 板 、專 用 工 裝 、自制 工 裝 或 拼 裝 夾 具 裝 夾 。傳統的數控加工工件換產流程 ：機床停機一 拆卸 舊工裝(**工裝 、墊板 、虎鉗)一 準備墊板或虎鉗 (安裝 、找正 )一墊板 ，根據 工藝要求在 墊板空隙位 置鉆壓 緊螺紋孔一按工藝要求裝夾工件一機、運行調整 ，具體 流程 見 圖 1所 示 。 臣 匠 叵 叵 [>E I 換產時間．s～n 】 圖1 數控加工工件換產流程 傳統 的數控加工工件工序 內裝夾流程 ：機床停機 一松開壓板或虎鉗 ，取下 已加工好 的工件一重新裝夾 工件毛坯 ，壓板壓緊或虎鉗夾緊一關機床門開機加工 工件 ，具體流程見圖 2所示 。 l停機 l I清潔 I[l測量 l I加工 l安裝 ]I拆卸 I [I二換裝時間5～二8min l 圖2 工序 內的數 控加工 零件換裝 流程 通過對數控加工生產流程的分析知 ，工件加工前 ， 操作者需要停機實施生產準備 ，在機床工作 臺面上完 成定位 、裝夾、調試 、找正等操作 ，帶來數控機床停工 ， 停工時間取決于生產準備工作量及效率 。在設備停工 狀態(tài)下 ，工序內部生產準備時間較長 ，首件加工準備包 括清理工作臺、安裝工裝(或 自制工裝 )、找正原點 、裝 夾工件 、對刀 、復查調試程序等 ，準備時間較長可達4h 甚至較長 ，較短 1．5h，平均約 3h。從 分析 中可 以看 出，定位 、裝夾、調試時間、工件換產準備等時間是影響 機床停產時間的主要 因素 ，縮短數控工序內部機床停 機時間可有效提高數控加工效率。 2 應用零點定位 系統的高效換裝 航空系統工件尺寸小 、結構復雜 ，往往一個工件需 要在多種類型機床上加工 ，加工 的節(jié)奏快 ，工件換產 、 換裝頻繁。隨著本單位工件加工方式由普通常規(guī)加工 方式 向數控加工方式轉化速度的加快以及公司新機型 研制速度 的加快 ，致使專業(yè)廠 的數控加工效 能很 大程 度上決定著專業(yè)廠的生產任務交付完成率。為縮短各 類輔助工序時間，提高數控加工效能，我們研究探索各 ； ul0等年帚ll朋 種方法 ，如何能有效地將在機床工作臺上 的裝夾操作 轉移 到工作 臺外 ，同時保證整體 裝夾方便 以及精 度 可靠 。為解決這一問題 ，我單位投資采購 了快速裝夾零 點定位系統 ，一次性完成定位和裝夾 ，僅需約 3min的 時間便可實現換裝 、換產。該設備關鍵在于能保證工 作臺外工件裝夾后 的位置精度關系能完整地轉移到機 床工作臺上 ，有效轉移機床切削加工中裝 夾時間，同 時能確保工裝 的固定和拆卸操作快捷 、工件加工過程 中裝夾可靠 、工裝的維護簡單以及成本性價 比高，適用 于各類數控機床。 2．1 零 點定 位 系統組成 包括 ：一套通用零點定位系統基座(圖 3)，一個小 型液壓泵 (圖 4)，以及用于連接工件 與零點工裝基座 的過 渡板 (圖 5)。 圖3 零點定位系統 羹圖4 液壓泵 _圖5 裝有定位接頭 基座 的過渡板 2．2 工 作原理 如 圖 6所示 ，將具 有夾具 標 準接 口的零 點定位 系統精確地安裝到 機床 的工作 臺上 ，定位 系統 中的 每個定位器的位置 相對機 床來說 都是確 定 的，在安 裝夾具 、工件 ，或者 編 寫加 工程 序 進行 數 控加 工 時 可 以將任何一個定 位器作 為基準 點 ，這也 就是所謂 的“零 點 ”，這 些 “零 點 ”不 會 因為 較 換 工 裝 夾 具 或 者 更換工件而改 變?！傲?點 ”布局 如 圖 7所示 。然后 依據基于坐標系 的空間平 移原理 ，無 需進行 精度 找 正和工件夾緊 ，安裝完 畢后機 床可 以立刻進 行正 常 機械加工 ，省 去 了傳 統方 法 的調 試校 正 步驟 ，從 而 實現工作臺外工件裝夾后 的位 置精度關 系能完整地 轉移到工作 臺上 ，達 到工 件 加工 時 的精 確定 位 、快 速 換 裝 。 根據零點定位系統的工作原理可知 ，將零點定位 系統 固定在機床工作 臺上 ，通過夾具 托盤將 工件 (或 **夾具 )與零點定位系統連接 ，實現快速換裝 ，而工 件的裝夾壓緊工作在機外便可完成 ，見圖 8所示 。其 中托盤的數量可以根據實際情況來定 ，而對一些可以 直接 加工 工藝 螺紋 孔 的工件 ，則 不需 要 制 造 額 外 的托 盤 ，直接將零點定位系統接頭安裝到工件上 ，然后與零 點定位系統連接。

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erowa零點定位夾具在未來制造行業(yè)的使用均勢
數字化制造技術已經成為現代飛機結構零件制造的主要手段，數字化加工技術在飛機結構零件制造加工中的應用十分廣泛，隨著 CAD／CAM在航空新產品研制的大量應用，約有 80％以上的零部件實現了數控加工。而在數控加工中程序調整、工裝夾具準備、刀具準備、工件檢測等占用的時間較多，加工效率偏低。據統計，機床主軸運轉占用的時間與其他活動占用

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