「保證同心度+翻身兩面」 加工解決實例

分類  >  夾具 >
tags:    時間:2014-03-12 01:47:30
「保證同心度+翻身兩面」 加工解決實例簡介
    生產過程中最為重要的兩個要素;一是質量,二是效率。其中質量是第一位的,因為沒有有效的控制手段,即使效率再高,產能再強,生產出來的產品也產生不了社會效益,……
「保證同心度+翻身兩面」 加工解決實例正文
    生產過程中最為重要的兩個要素;一是質量,二是效率。其中質量是第一位的,因為沒有有效的控制手段,即使效率再高,產能再強,生產出來的產品也產生不了社會效益,甚至會產生負面效益。在質量達到目標要求的前提下,就應適當提高生產效率,以增加產能提高企業的生產效率及競爭力。
如何在盡量避免效率降低的同時,提高產品的質量就成為生產管理中關鍵的一環。工業生產中,排除人為因素,環境因素等不確定因素之外,提高生產效率簡單來說就是減少生產設備停下來的時間。原因很簡單,生產者每天的工作時間是有限的,如果要在有限的時間內提高生產效率,那麼只有將生產設備的潛力發揮到極限。
但是這樣一來,就與質量體系的目標發生了衝突。在質量體系中,最直接也是最有效的辦法就是在生產過程中引入過程式控制制的概念。
所謂過程式控制制,就是在生產過程中就開始控制工件的尺寸,並將測量的結果及時反饋到正在製造的工件上,而不是等到工件完成之後亡羊補牢式的測量。

在加工中我們遇到這樣一個加工實例,毛坯是Φ80的圓柱體表面淬硬的鋼材,HRC55-60左右,加工完成。



可以看出,加工該工件有以下幾個難點:
一:該工件需要兩面加工,在工件翻身加工的同時,如何保證其基準不丟失,這是個需要解決的問題。
二:該工件中心通槽相對於外圓的同心度要求較高,出於尺寸公差的原因,應該將中心通槽與外圓一次裝夾完成加工。但是外圓出於節約成本的考慮應該由車床完成加工,內圓則應該由線切割或電火花完成加工,這樣的話在進行工位流轉的同時,如何保證工件的基準不丟失,這也是個等待解決的問題。
我們在設計過程中參考了其他產品的設計方案,如果採取傳統的夾具夾緊方式,不僅每步加工都要一整套專門設計的工裝進行夾緊,而且工位與工位之間的流轉精度還難以保證。這樣要低成本高效率的生產該工件,勢必不能採用傳統的夾持方式。
出於以上考慮,我們在設計中採取了與通常有所不同的夾緊方式。在夾緊過程中我們使用了膨脹銷孔定位的方案,該方案的優點為:重複定位方便,準確,成本低廉,且可以在無需更改原有機床的前提下進行夾具的安裝。



在本套柔性定位夾具中我們使用了通用的夾持部分,在更換不同工位時只需要更換相應的底座就可以了。每種底座對應不同的機床,這是這套夾具設計的要點所在。
這套定位夾具稱之為模塊化系統,是為這套系統理念所定的名稱。在麥迅的工廠里可以看到,模塊化設計,模塊化生產,模塊化測量,模塊化使用。從始至終,模塊化的理念始終穿插在設計製造和檢驗的過程中。模塊化的使用設計關鍵在於通用的介面,作為機床和工件的介面,通用定位夾具就在模塊化系統中佔據了非常重要的位置。
回到該套定位夾具,如圖所示,我們在夾具的設計方面一共計劃製造車床用,加工中心及電火花用,線切割用等三套基礎夾具,這三套基礎夾具是與機床直接連接的,另外我們還設計了一套夾持工裝,這套工裝通過膨脹銷可在三種基礎夾具之間實現隨時拆裝轉換。而所要加工的工件則是安裝在夾持工裝之上的,在加工過程中,被加工的工件在機床之間流轉而不需從夾持工裝上拆下,避免不需要的二次裝夾。


在車床,加工中心,電火花及線切割上,工件需要加工的位置各不相同,所需要的夾持方式也有正下方,側面,反面等各種方式。
在普通車床上完成外圓和一個端面的粗加工之後,將工件以已加工過的端面和外圓作為定位面,裝夾在夾持工裝上。由於採用了偏心銷定位的方式,所以工件的圓心可以很方便的定位在兩個固定銷的中心線上,這樣可以方便地將工件翻身而不需要重新校正工件的坐標位。再將夾持工裝裝在車床專用的基礎夾具上,通過車床上的卡盤將工件夾持住,這樣就可以在車床上進行加工了。
完成車床的加工步驟之後,不用將工件從夾持工裝上拆下,只需要將夾持工裝同基礎夾具拆開,將夾持工裝連同工件一同轉移到加工中心及電火花專用的基礎夾具上,這樣一來,在轉換工位的過程中,我們利用了膨脹銷良好的重複定位精度,從而避免了工件二次裝夾所帶來的尺寸誤差。從而達到了一次裝夾同時完成內孔和外圓加工的要求,從原理上保證了加工的精度。
同上所述,將工件在加工中心上加工完成之後,同樣不需要直接拆除工件,而是將工件和夾持工裝作為一個整體,從加工中心移動到線切割機床。如此循環往複,這樣就能夠形成一個比較清晰的流水線生產的流程。
同時,如果廠家對質量有較高的追求,也可以在工位之間方便的添加三坐標的過程測量,在測量工件並取得尺寸精度的具體數值之後,可以根據要求自由選擇在下一道工序上進行補償,或者是直接標明偏差值,待返工時直接輸入偏差值進行加工即可。
這套模塊化工裝能夠較好的完成加工工件的需要,並且在一定程度上促成了加工過程中的變數控制,而且使用了該類工裝之後,工廠能在很短的時間內實現工件生產的轉換,並迅速渡過試生產階段,進入大批量生產狀態。
由此可以看出,由於要保證產品的一致性,所以要在生產中進行過程式控制制,以達到高質量的標準。而模塊化流水線式的作業方式,對於方便的實現過程式控制制是必須和必要的。對於模塊化流水線的作業方式來說,通用介面和高互換性則是模塊化的特點之一,這些都是實現過程式控制制所必不可少的要素。


Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “「保證同心度+翻身兩面」 加工解決實例