为了使加工更容易、更快和更精确,公司正在发挥创造力

谈到创造性的夹具解决方案,Kurt Industrial Products Division 会毫不犹豫地用新虎钳更换一个甚至两个旧虎钳,以获得更好的产品。
其他工件夹具制造商——BIG Kaiser Precision Tooling、Fastems 和 Enerpac——正在考虑使机器操作员更好地工作的方法,无论是五轴功能、机器人技术、模块化还是无线监控。
跨界改进虎钳
Kurt(明尼阿波利斯)的新产品是DX6 CrossOver 虎钳。
“我们称它为 CrossOver,因为实际上我们是从混合 o 开始的f 两种不同的台钳,”Kurt 工件夹持工具的销售和营销经理 Steve Kane 说。 “一个是我们的标准 D688,我们采用了 3600V 的一些功能,这就是我们所说的 CNC 虎钳。”
Kane 说 Kurt 融合了两种虎钳的一些功能,然后设计了一些新元素来
DX6 的设计工程师 Tyler Mardaus 说:“在我们所做的更大改进中,其中之一是我们采用了与原始 D688 不同类型的刷式密封。”
Mardaus 说,较旧的虎钳有一个手动按压的密封件,旨在防止碎屑和冷却剂进入螺钉和螺母组件,但更换起来很棘手。 Mardaus 说,新设计采用特殊波形垫圈,可产生将刷式密封件固定到位的力,并使拆卸旧密封件和安装更换件的任务变得更加容易,因为它是一个装配组件。
另一个变化是文具本身。
688 有一个文具从底部用螺栓穿过车身固定到固定装置上的固定装置,而 DX6 使用顶部的螺栓固定装置,使操作员更容易拆卸。那是因为他不必将其从机器上取下即可安装螺栓。新设计还被证明可以减少固定钳口的偏转。
DX6 的另一个新功能是可以安装在网格板上,这是 688 无法实现的,Steve Tschida(发音为“猎豹”),工程经理。
新工具将安装在 40 毫米(1.57 英寸)、50 毫米(1.96 英寸)或 50.8 毫米(2.0 英寸)网格图案上,辅助精确定位工作台上的虎钳,这有助于减少设置时间。
另一项改进与工作工具转换有关。
因为 DX6 比DX688 的 8.75 英寸 [22.23 毫米] 宽度),可以在工作台上安装更多它们并最大限度地利用工具。
“在使用主轴和机器时,如果您一次制造一个零件,您 [可能] 需要更换很多工具,”Tschida 说。 “因此,如果将两个零件放在工作台上,则可以将换刀时间缩短一半;如果将三个零件放在工作台上,则可以缩短 [三分之一]。因此,密度有时对于帮助提高生产力很重要。”

Kane 说,“您可以在板上放置更多零件,也可以容纳更长的零件。”
Kurt 正在推广其他设计和工程元素,包括 DX6 的重量更轻(65 磅,而 688 的 69 [29.25 vs. 31 kg]),更大的开口(9″ [22.9 cm] vs. 688 的 8.8″ [22.4 cm]),以及拉式操作
“使用拉式虎钳,您在夹紧时几乎不会对主体施加任何压力,只是在固定的一端,”Tschida 说。 “如果你减少了对身体的压力,它有助于保持虎钳更平整,并在你夹住零件时更好地定位你的零件。”
Kane 指出了关于 DX6 设计的最后一个细节。
“他们设计了一种贯穿式排屑装置,”他说。 “因此对于 D688,芯片会返回并撞到墙上,并且必须从设备的侧面出去。使用 DX6,它们可以直接流过 [并] 从后面流出。”这种更直接的方式允许冷却液和切屑离开虎钳主体并防止切屑堆积。
工件夹具堆叠
BIG Kaiser(伊利诺伊州霍夫曼庄园)专注于模块化工件夹具,用于五轴和五面加工,并表示这一切都与灵活性有关。
“我们系统的独特之处在于您可以将它组合在一起r 来完成您对特定零件要求的任何需求,”工件夹具产品经理 John Zaya 说。 “使用我们的五轴系统,我们在工作台面具有灵活性,这意味着我们可以将我们的单元放置在工作台上的随机位置,或者我们可以通过网格板将它们放置在固定位置。我们甚至能够将旋钮安装到网格板或 T 形槽上。”
Unilock 模块化工件夹持系统能够处理大型或小型零件,并使用适合任一尺寸的紧固装置
“我们试图适应我们在所有类型的五轴机床和标准三轴机床中看到的小零件和大零件的范围,” Zaya 说。
他指出,刚接触五轴加工的操作员有时会重新采用旧方法来确定合适的机床尺寸来加工工件。
“让我们说例如,客户传统上一直在工作拥有三轴机床的国王,他们有能力处理各种尺寸的工件,”他说。 “所以他们可以处理小零件,你知道零件有你的拳头那么大,其他零件有你的三轴机床那么大,因为它们可以移动到他们需要的任何位置。通常只有这三个运动轴有很多可用间隙。”
但是,Zaya 说,当操作员使用大型耳轴或龙门式机器切换到五轴加工和五面加工时,并试图加工小工件,从机器到工作台以及机器主轴到工件所需的间隙量变得非常严格。
Zaya 说,一个常见的干扰区域是在机床的工作台和主轴箱,因为工作台在旋转和枢轴旋转时,如果工件位于工作台上的中心位置,通常会与主轴箱发生干涉。
“然后机器必须尝试越过那张大桌子,”他说。 “要弥补从工作台边缘到工件中心或工作台中心线的间隙,操作员可以做两件事之一。”
他可以用非常长的刀架和切削工具,使他能够更靠近包络线的中心工作。但这会产生一个新问题。随着切削刀具变长,它们的效率会降低,因为它们必须以较低的速度和较低的切削深度运行。
提供间隙的另一种选择是将工件抬离工作台,Zaya 说。
“这成为一个更可行的解决方案,因为在许多情况下,像 Unilock 的五轴堆叠系统这样的系统比以往任何时候的工具都要坚固得多,”他说。 “因此,工件会更牢固地固定在离工作台更高的高度,这提供了主轴在工作台上方所需的间隙 a并且缩短了差距。现在,工具可以缩短并恢复效率。”
系统在解决问题的同时创造了新的机会。
如果操作员将 Unilock 旋钮连接到工件,他可以轻松地将零件从一台机器移动到另一台机器,在三轴机器上进行粗加工并在五轴机器上进行精加工。 Zaya 指出,能够将连接到工件夹持工具的零件带到鉴定室,以与在切割机上固定的方式完全相同的方式进行安装还有一个进一步的优势。
除了BIG Kaiser 具有用于横向支撑大型工件的模块化稳定器系统。
没有托盘,快速更换夹具没有问题
当紧固件(西切斯特,俄亥俄州)需要为其六轴机器人驱动的 RoboFMS 选择一个工件夹持系统,它采用了 Schunk Group(Heuchelheim,Germ)的“零点”夹紧Fastems 国际销售经理 Robert Humphreys 说,“我们的核心业务是工厂自动化,主要是金属切削或复合型加工的集成中心,”汉弗莱斯说。 “作为这项业务的结果,我们显然正在接触其他技术,例如工件夹紧、零点夹紧以及所有与创建解决方案密切相关的类型,所以这是我们非常熟悉的东西并经常使用。”
Humphreys 解释说,Schunk 快速更换系统产生非常高水平的夹紧力。
“一点五吨,两吨,有时三吨在某些情况下,夹紧力,”他说。 “因此,我们产生的夹紧力相当于在典型 HMC [卧式加工中心] 中固定机器托盘的夹紧力。”
Schunk 快换系统m 解决了很多问题,Humphreys 说。
“它为我们提供了一种以非常简单且具有成本效益的方式将夹具板夹紧到例如有限的五轴耳轴机器中的方法访问,”他说。
在正常的柔性制造系统中,需要机器托盘,这会增加成本。但 RoboFMS 不需要托盘,而是使用固定板和零点夹紧。

“因此,如果您的工艺必须从四轴到五轴到车床或 VTL [立式车床],通常这是不可能的,因为机器托盘/工件夹具在这些机器组中彼此不兼容。使用 ZP 系统,例如 Schunk,我们可以克服差异并允许所有流程实现自动化,这是一个巨大的好处,”他说。
Humphreys 提出了投资 Schunk 快速更换夹紧系统的底线案例。
“如果您购买一台价值 100 万美元的机床,如果您能让机床的主轴利用率达到 85–90%,那么您就可以最大限度地发挥机床的作用,”他说。
对于一家不断更换工作的传统机加工车间,如果你在 40% 的区域,你会很幸运 [如果你有一台托盘更换机],如果你真的很幸运,你会很幸运,50%,Humphreys 说。
“如果你没有托盘交换装置,你可能会得到 20%、25%,所以通过自动化,你可以有效地从机床中获得更多的工作时间,而时间就是金钱,”他说。 “而且您不仅可以集成一台机床,还可以集成三到四台机床,并且可能只有一两个操作员来运行整个单元。”
Schunk 快速更换系统创造的机会之一是能够使传统上难以自动化的机床自动化(例如,没有自动托盘更换器的五轴立式主轴) , Humphreys 说。
第二个机会是集成不同类型机器的能力。
“一个很好的例子是我有五轴工作,我已经还进行了一些三轴加工,我也可以使用立式加工中心,”他说。 “您可以在四轴机床甚至三轴机床上粗加工您的组件,然后将其放入五轴机床以在同一系统中进行精加工。因此,您随后可以分散负载并实际控制您的投资。”
液压系统处于压力下的无线保险
如果商店在断开连接的系统上有液压工件夹具,并且想要为确保液压完好无损,Enerpac 的 SafeLink 无线监控系统em 可能很有趣。
在断开连接的系统中,夹具被加压,然后与液压动力装置隔离并“断开连接”。这允许夹具自由移动到加工中心,而无需任何绳索或液压管路。然而,这会使夹具容易受到液压损失的影响。
“如果您使用传统的液压夹具,则需要液压来保持夹具,”Enerpac(威斯康星州梅诺莫尼福尔斯)的 Douglas Lacina 说) 生产自动化商业领导者。 “所以如果你开始失去液压,你就会开始失去你的夹紧力。”
液压下降的原因有很多,包括活塞密封件或气缸上的杆密封件泄漏,或泄漏
“在某些情况下,操作员甚至会忘记或不正确地给夹具加压,”Lacina 说。 “但无论如何,坏事c当夹具没有加压时会发生这种情况。”
如果夹具在机器上时液压很低或下降,零件可能会颤动。
“所以当你在加工零件时,如果零件未正确夹紧,加工力可能会导致零件振动并四处移动,”Lacina 说。 “显然,当这种情况发生时,你无法忍受。而且,在最坏的情况下,你失去了所有的液压压力,或者失去了足够的液压压力,然后零件就出来了。”
这可能意味着所有者需要支付昂贵的机器维修费用,并且可能是机器操作员的安全隐患。
Enerpac 的无线设备包括一个发送单元(由可持续 2-3 年的锂 D 电池供电),可以监控多达三个压力开关的设定点。接收单元连接到机器的控制器(由 24V DC 供电),并且可以监控多个发送单元。
“当预当达到夹具上的确保开关设定点时,接收单元会提供一个信号,机器的控制器可以使用该信号关闭机器,从而有助于防止零件出现不合规格的情况,”Lacina 说。
“在大多数情况下,标准液压解决方案可以保持压力。然而,当我向业内人士(实际上是操作机器的人)谈论液压损失时,我看到人们敲木头以试图避免这种情况发生在他们身上的可能性。关键是每个人都在他们的职业生涯中看到过它,”Lacina 说。 “而且他们知道,当它确实发生时,主轴通常会损坏,这可能会造成价值 25,000 至 50,000 美元的损失。”
Lacina 指出,另一个负面影响是机器意外停机。
p>“不可避免地,当您收到订单并急于出门时,意外停机就会发生,”Lacina 说,“现在您不能这样做,因为你必须修理你的机器。”
SafeLink 保证你的系统处于良好的工作状态,Lacina 说。它有助于防止零件损坏并防止意外停机和昂贵的机器维修。