多工件（jiàn）鎖緊（jǐn）機構對提升加工效率的創新技術-加工中心網-數控機床市場網

您現在的位置：加工中（zhōng）心（xīn）網> 加工與維修> 多工件鎖緊機構對提升加工效率的創新技（jì）術（shù）

多工件鎖緊機構對提升加工效率（lǜ）的創新技術

2019-10-17 來源：吉（jí）林江機特種工業（yè）公司、一分廠（chǎng）等作者：鄭偉滕林楨林春雨（yǔ）李陽張（zhāng）明

摘要：“工業是國家經（jīng）濟發展的重要動力之一”，隨著科技的進步，設備（bèi）迭代，生（shēng）產加工能力與精度不斷提高，機械加（jiā）工工藝也隨之向著高精尖邁進，零件的機械加工時間不斷縮短，生產效率與產品質量大幅度提升。但對於一些仍采用固定思維的工裝進行單件加工的（de）加工（gōng）方式，其繁瑣的（de）裝夾（jiá）方式及（jí）刀具變更等輔助耗時，不能滿足快速換產需求，並嚴重製約生產效率，也不符合工業生產供給側（cè）改革（gé）的發展理念。本（běn）文介紹了多工件鎖緊機構與成組加工理念相結合，優化加工方法，減少輔助加工時間，具有極好的穩定性,保（bǎo）證了零件質（zhì）量，同時生產效率有（yǒu）了大幅度的提高，達到了降本增效的目的（de）。

關鍵詞：多工件鎖緊機構加工中心成組加工技術（shù）工（gōng）裝夾具

現階段，加工中心廣泛采取傳統的（de）工裝進行加工。通過加工中心工裝及其附著夾具使用的有效性及（jí）其實現迅速機動有效進行創新，改進傳（chuán）統的工裝夾具，實現多工件聯動成（chéng）組加工，提高生產效（xiào）率。其中，較為常用的有（yǒu）如下方法：螺栓夾（jiá）持法、壓板夾持（chí）法、凸輪夾（jiá）持（chí）法等。“連接處應力集中嚴重，易引起疲勞損傷”，而凸輪由於有限定角度、行程等自鎖條件，且易受震動而鬆開，相對不常用。這些工裝夾具曆經數載的摸索改良，其通（tōng）用性很高，但對於特定零件的加工卻很難實現有（yǒu）效供給。

1 、技術創新原理與方案

“生產過（guò）程中的技術改善是通過消除生產環節上的不增值活動，達到（dào）降低生產成本，縮短生產周期”，工裝夾具設計創（chuàng）新主要是在提高夾具工作效率的原則下，打破現有生產模式，對（duì）當前的夾具設計方（fāng）式進（jìn）行改進，主（zhǔ）要體現在（zài）以下幾方麵：

首先（xiān），增加裝夾工件數量。通過設計，一次裝夾多個（gè）工（gōng）件，實現同一套刀具（jù）在一個時間段內完成更多工件的加工。其（qí）次，將夾（jiá）具進行細化組合。此設計（jì）是將一個夾具完成的任務分給幾個夾具分件聯動來完成，實現一次夾緊多個零件。設計過程中，需要（yào）對工件和機床有著詳細的了解，以保證各個夾具元件位置的合理性，以保證夾具的定位（wèi）精度。優點在於其結果更（gèng）具開（kāi）放性和合理性，更便於裝卸工件和清理碎屑。

圖1 改進前夾具實物圖片

最後，改進夾（jiá）具的夾緊方式。采用聯動夾緊的方式，將夾緊力在360°回轉方向（xiàng）上進行任意角度的等分，使一個夾緊分件帶動整個鎖緊機構完成多個零件的夾緊，為刀具運（yùn）行提（tí）供更（gèng）優的路線，從而提高加工中心的（de）生產效率。

以某圓座體類零（líng）件為例，該（gāi）零件工序繁瑣，生產周期長。在保證零件質量的條件下，提高生產效率（lǜ）(見圖1)。通過分析，以（yǐ）改進工裝夾具設計（jì）為突破口，從而（ér）提（tí）高加工效率。多工件鎖緊機構的設計原理是：利（lì）用（yòng）工件較小公差（chà）的外徑作為受力麵進（jìn）行夾緊（jǐn），“而夾緊的作用是保證工（gōng）件在外力的作用下，不發生（shēng）位移（yí）”作8等分（fèn）圓孔，並在（zài）孔內放置（zhì）8枚扁銷（xiāo）作為定位元件，對零件進行（háng）快速定位。采用扁銷作為定位元件，主要起到防錯的作用，也防止零件受公差的影響在裝夾時產生幹涉。以螺栓鎖緊（jǐn）機構和楔塊相結合組成聯動機構。逆時針旋轉12°錐麵螺杆帶動8等分的12°錐麵（miàn）楔塊，沿著法線方向一次對多個零件進行夾緊，順時針旋轉則快速拆卸零件。另外，在圓孔的底部分別有1個斜孔便於排氣、排放切削液和殘屑。

根據零件的（de）結構和設備特點，通過分析決定一胎多用，在加工中心（xīn）上完成二道工序的成組加工任務。側孔及底部加工時，采用轉台（tái）設備加工，多工件鎖緊機構不安裝扁銷，按平均90°間隔可裝夾4個零件；端麵（miàn）及側孔成型加工時，多工件鎖緊（jǐn）機構須安裝8枚扁銷作為定位，一次裝夾8個（gè）零件，集中縮短裝（zhuāng）卸零件時間。另（lìng）外，由於零件台階較多，毛刺部位相對也多，將機台清理毛刺理念融入到加工過程中，取（qǔ）消去毛刺工（gōng）序，更為（wéi）精進工（gōng）藝、提高零件的生產加工效率。同時，優（yōu）化數控加工程序並固化，簡化加工工步和加工路線，縮短更換刀具時間。“應用（yòng）數字控製技術進行機械加工,可以使得加工的質量和加工的效率明顯提（tí）高(見圖2、圖3)。”

圖2 多工件鎖緊機構原理二（èr）維圖

圖3 多工件鎖緊機構實物圖片

2 、創新成果

側孔及底部加（jiā）工工序，4件（jiàn）/組的加工時間為56min，相當於14min/件（清除毛（máo）刺時間約30s），原加工方法單件（jiàn）生產耗時為18min29s。端麵及側孔成型加工工序，8件/組的加工時間為135min，單件的（de）加工時間（jiān）為16min52s（清除毛（máo）刺時間約（yuē）100s），原加工方法單件生產耗時為39min48s。結果表明，采用多工件鎖緊機構確實提高了加（jiā）工效率，達到減少零件的周轉，縮短生產製造周期，降低生產成本，減少勞動強度等（děng）效果，並為一胎多用、一人多機操作提供了有力的技（jì）術支撐(圖4、圖（tú）5)。

圖（tú）4 側（cè）孔及底部加工

圖5 端（duān）麵及側孔成型加工（gōng）

其（qí）產生的經濟效益如表1。

表1 單件生產周期的縮短情況

3 、結語

多工件鎖緊機構與成組加工理（lǐ）念相結合，優化加工方法，減少輔助加工時間，實（shí）現快速換產，提高加工效率。通過對工裝夾（jiá）具（jù）設計的改變，使得生產效率有了大幅度的提高，保證了零件質量，而且穩定性好。不（bú）僅達到了預期目的（de），還達到了解放操（cāo）作人員的效（xiào）果，使其更加貼合一人多機的生產需求。

目前，多工件鎖緊機構已作為專用夾具運用（yòng）到生產實踐中去。此夾（jiá）具因其裝夾簡單（dān），夾持零件數量多、製作成本低等特點可廣泛應用於圓（yuán）座體類零件（jiàn）的生產加（jiā）工中，有（yǒu）廣泛的推廣價值。在客觀條件滿足的情況下（xià），此夾（jiá）具依然具有改善的空間，可以將多工件鎖緊機構與氣動機構相結合，使其更（gèng）加符合人機（jī）工程的需求。也可（kě）根據零件結構特點、加工設備、用途等的不同，進一步（bù）深入探（tàn）究（jiū）夾具的設計，使其得（dé）到拓展（zhǎn）應用，提高（gāo）生產效率。

投稿箱（xiāng）：
如果您有機床行（háng）業（yè）、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯（lián）係本網編輯部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多（duō）相關信息

名企推薦（jiàn）

業界視點

| 更多

行業（yè）數據

| 更多

博文選萃

| 更（gèng）多

數（shù）控機床