为了达到最大的经济效益和成本优势,加工企业在委托加工中,就要克服工件日益多样化和需要整体加工等问题,实现更高的灵活性。q2cube型模块化结构的夹具系统便是一种很好的技术解决方案。这种夹具系统很适合于多面加工流程中的多重夹持。与以往的传统夹具系统所不同的是,这种呈模块化结构的夹持位还附设有辅助性的车削单元,因此,即使是中等批量或小批量的工件加工,也可以达到与作业流程相匹配的合理加工,从而降低工件的加工费用。
在工件加工数量较大或是大批量的加工场合,加工中心的夹具系统完全可以实现全自动上料。在生产设备上使用托盘换装装置也是可以的。
采用这种模块化标准系统,用户可以很好地适应各种特殊的加工要求。所提供的夹具模件可以有压力夹钳、拉力夹钳、双腭卡盘和三腭卡盘以及零点夹持系统等(图1、2、3)。各种单独构建的用于夹持特殊工件的夹板有很多种类型可供选用,由此可提高夹具系统的使用灵活性。通过对夹持模件的独特配置,可以在加工循环中对各种不同的工件进行加工。由此可以实现不同工件或不同类别工件的最佳个性化生产。
图1 柔性夹具系统的模块有压力钳、拉力夹钳、
双腭卡盘和三腭卡盘以及零点夹持系统等结构
图2 带有四个夹钳模块和T形槽夹持面的夹持方块nextpage
图3 带有四个双腭卡盘和T形槽夹持面的夹持方块
夹具系统可以实现个性化加工
降低加工费用和提高质量水平这两者并不矛盾。工件夹持在很大程度上决定了工件加工的经济性和质量水准。针对工业化部件加工,绝大多数都采用夹持塔或夹持桥。此类夹持装置根据不同的工件大小,最多可以夹持20个工件。今天,除了设备虎钳之外,还经常采用可以实现自动上料的零点夹持系统。但这种常规方法无法达到快速的换装,而只能采用手动的方式对工件进行夹持。此外,采用这种方案也无法实现工件的旋转运动。
与此相反,采用新型的夹具系统,在夹持塔的各夹持模块上通过可单独调控的C轴转动,可实现工件的五面整体加工,而无需费时的手动换装。每个夹持点均不相互影响并可通过10齿环自行进行旋转和准确定位。从而达到极大降低换装费用的效果。
弹力夹持确保安全
带有弹力的夹持可以确保最大的安全,同时也可以达到降低能耗的效果。夹具的松开则采用液压方式或机械方式。夹持模件的机械构件处于一个结实的铸腔内,由于夹持模件的凸缘很小,因此工件的突出长度也相对很小。光滑的外表面非常有利于切屑的排放。
所提供的夹具系统可以是带有4~12个夹持模块的夹持桥或夹持塔(图4、5)。扩展到16个夹持单元的夹持方案也可供选用。一套SPS控制系统对夹具系统进行控制。与设备上一级数控系统的通信则通过Profibus或E/A数据交换来进行。各种不同的能源导入系统均可与现有的生产设备进行最佳匹配。把一种现有的简单的加工设备与新型的灵活夹持系统进行组合搭配,从经济性的角度上看,是一种无需重新购置一套复杂的多轴机床的有意义的替代方案。
图4 带有八个可调控夹持模件的夹持塔
图5 带有12个夹持模件的夹持桥也可以被扩展到16个夹持单元