Derzeit kann die mechanische Verarbeitung je nach Produktionscharge in zwei Kategorien unterteilt werden: Einzelstück, Mehrfachsorten und Kleinserie (sogenannte Kleinserienfertigung);Das andere ist die Produktion kleinerer Sorten und großer Serien.Ersteres macht 70 bis 80 % des gesamten Produktionswerts der mechanischen Bearbeitung aus und ist der Hauptbestandteil der mechanischen Bearbeitung.
Warum unterscheidet sich die Produktionseffizienz derselben Werkzeugmaschine mehrfach?Die Schlussfolgerung ist, dass die für die NC-Werkzeugmaschine ausgewählte Vorrichtung nicht geeignet ist, was die Produktionseffizienz der NC-Werkzeugmaschine erheblich verringert.Im Folgenden wird die sinnvolle Auswahl und Anwendung von NC-Werkzeugmaschinenvorrichtungen beschrieben.
Wie kann die Auslastung von CNC-Werkzeugmaschinen verbessert werden?Durch die technische Analyse hat die Verwendung von Vorrichtungen eine große Beziehung.Unvollständigen Statistiken zufolge liegt der Anteil unzumutbarer Vorrichtungen, die von inländischen Unternehmen für CNC-Werkzeugmaschinen verwendet werden, bei über 50 %.Bis Ende 2010 hatte die Zahl der CNC-Werkzeugmaschinen in China fast 1 Million erreicht, was bedeutet, dass mehr als 500.000 CNC-Werkzeugmaschinen aufgrund unangemessener Auswahl oder unsachgemäßer Anwendung von Vorrichtungen „im Leerlauf“ waren;Unter einem anderen Gesichtspunkt gibt es bei der Auswahl und Anwendung von NC-Werkzeugmaschinenvorrichtungen noch viel zu tun, da sie erhebliche potenzielle wirtschaftliche Vorteile bieten.
Kleinserienfertigungszyklus = Produktionszeit (Vorbereitung/Wartezeit) + Werkstückbearbeitungszeit Da die „Werkstückbearbeitungszeit“ bei der Kleinserienfertigung sehr kurz ist, hat die Länge der „Produktionszeit (Vorbereitung/Wartezeit)“ einen entscheidenden Einfluss auf die Bearbeitung Zyklus.Um die Produktionseffizienz zu verbessern, müssen wir Wege finden, die Produktionszeit (Vorbereitung/Wartezeit) zu verkürzen.
1. Drei Arten von NC-Werkzeugmaschinen und Vorrichtungen, die für die Kleinserienfertigung priorisiert werden können, werden wie folgt empfohlen:
Modulare Vorrichtung
Die modulare Vorrichtung, auch „Bausteinvorrichtung“ genannt, besteht aus einer Reihe von Werkzeugmaschinenvorrichtungselementen mit standardisiertem Design, unterschiedlichen Funktionen und unterschiedlichen Spezifikationen.Kunden können verschiedene Arten von Werkzeugmaschinenvorrichtungen je nach Bearbeitungsanforderungen schnell zusammenbauen, genau wie „Bausteine“.Da die modulare Vorrichtung Zeit für die Konstruktion und Herstellung spezieller Vorrichtungen spart, verkürzt sie die Produktionsvorbereitungszeit erheblich und verkürzt so effektiv den Produktionszyklus für kleine Serien, was die Produktionseffizienz verbessert.Darüber hinaus bietet die modulare Vorrichtung auch die Vorteile einer hohen Positionierungsgenauigkeit, einer großen Klemmflexibilität, Recycling und Wiederverwendung, Energie- und Materialeinsparung bei der Herstellung, niedrigen Nutzungskosten usw. Daher kann eine modulare Vorrichtung für die Verarbeitung kleiner Chargen bevorzugt werden, insbesondere wenn die Die Produktform ist relativ komplex.
Präzisions-Kombi-Flachzange
Tatsächlich gehören Präzisions-Kombi-Flachbackenzangen zur „Baugruppe“ modularer Vorrichtungen.Im Vergleich zu anderen modularen Vorrichtungskomponenten sind sie vielseitiger, standardisierter, einfacher zu verwenden und zuverlässiger beim Spannen.Daher sind sie weltweit weit verbreitet.Die Präzisions-Kombi-Flachbackenzange bietet die Vorteile einer schnellen Installation (Demontage), eines schnellen Spannens usw., sodass die Produktionsvorbereitungszeit verkürzt und die Effizienz der Kleinserienfertigung verbessert werden kann.Derzeit liegt der Spannbereich international gebräuchlicher Präzisions-Kombi-Flachbackenzangen im Allgemeinen innerhalb von 1000 mm und die Spannkraft im Allgemeinen innerhalb von 5000 kgf.
Glatte Klemmbasis
In China ist eine glatte Befestigungsbasis nicht weit verbreitet, in Europa, Amerika und anderen industriell entwickelten Ländern jedoch weit verbreitet.Tatsächlich ist es der feine Rohling der Vorrichtungsbasis nach der Endbearbeitung, der Positionierungsverbindungsteil zwischen dem Element und der Werkzeugmaschine und die Positionierungsoberfläche des Teils auf der Vorrichtung wurden fertiggestellt.Benutzer können spezielle Vorrichtungen entsprechend ihren tatsächlichen Anforderungen bearbeiten und herstellen.
Zu beachten ist, dass es sich bei den hier erwähnten Präzisions-Kombi-Flachbackenzangen nicht um alte Maschinenschraubstöcke handelt.Die alten Maschinenschraubstöcke haben Einzelfunktionen, eine geringe Fertigungsgenauigkeit, können nicht in Gruppen verwendet werden und haben eine kurze Lebensdauer, sodass sie nicht für den Einsatz auf CNC-Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren geeignet sind.Bei den hier erwähnten Präzisions-Kombi-Flachbackenzangen handelt es sich um eine Reihe neuer Flachbackenzangen aus Europa, Amerika und anderen entwickelten Industrieländern, die speziell für die Eigenschaften von CNC-Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren entwickelt wurden.Solche Produkte zeichnen sich durch große Spannflexibilität, hohe Positioniergenauigkeit und schnelles Spannen aus, sind gruppenweise einsetzbar und eignen sich besonders für CNC-Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren.
Elektrische Permanentmagnetklemme
Die elektrische Permanentmagnethalterung ist eine neuartige Halterung, die mit Neodym-Eisen-Bor und anderen neuen permanentmagnetischen Materialien als Magnetquelle und dem Prinzip eines modernen Magnetkreises entwickelt wurde.Zahlreiche Bearbeitungspraktiken zeigen, dass die elektrische Permanentmagnetvorrichtung die umfassende Bearbeitungseffizienz von CNC-Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren erheblich verbessern kann.
Der Spann- und Lösevorgang des Elektro-Permanentmagnetspanners dauert nur etwa 1 Sekunde, wodurch sich die Spannzeit stark verkürzt;Die Positionierungselemente und Spannelemente herkömmlicher Werkzeugmaschinen-Aufspannvorrichtungen nehmen viel Platz ein, während die elektrischen Permanentmagnet-Aufspannvorrichtungen nicht über diese raumgreifenden Elemente verfügen.Daher verfügen die elektrischen Permanentmagnet-Spannvorrichtungen im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugmaschinenvorrichtungen über einen größeren Spannbereich, was dazu beiträgt, den Arbeitstisch und den Bearbeitungshub der CNC-Werkzeugmaschine voll auszunutzen und die umfassende Bearbeitungseffizienz zu verbessernDrehteileUndBearbeitung von Teilen.Die Saugkraft der elektrischen Permanentmagnetvorrichtung beträgt im Allgemeinen 15 bis 18 kgf/cm2. Daher muss sichergestellt werden, dass die Saugkraft (Klemmkraft) ausreicht, um der Schnittkraft standzuhalten.Im Allgemeinen sollte die Adsorptionsfläche nicht weniger als 30 cm2 betragen, d. h. die Klemmkraft sollte nicht weniger als 450 kgf betragen.
2. NC-Werkzeugmaschinenhalterung, geeignet für die Massenbearbeitung
Massenbearbeitungszyklus = Bearbeitungswartezeit + Werkstückbearbeitungszeit + Produktionsvorbereitungszeit. Die „Bearbeitungswartezeit“ umfasst hauptsächlich die Zeit für das Spannen des Werkstücks und den Werkzeugwechsel.Die „Werkstückklemmzeit“ der herkömmlichen manuellen Werkzeugmaschinenvorrichtung kann 10–30 % des Massenbearbeitungszyklus erreichen, sodass „Werkstückklemmung“ zu einem Schlüsselfaktor für die Produktionseffizienz geworden ist und auch das Schlüsselobjekt für die „Erschließung von Potenzialen“ ist ” der Werkzeugmaschinenhalterung.
Daher sollten für die Massenbearbeitung spezielle Vorrichtungen zum schnellen Positionieren und schnellen Spannen (Lösen) verwendet werden, wobei den folgenden drei Arten von Werkzeugmaschinenvorrichtungen Vorrang eingeräumt werden kann:
Hydraulische/pneumatische Klemme
Bei der hydraulischen/pneumatischen Klemme handelt es sich um eine spezielle Klemme, die Öldruck oder Luftdruck als Kraftquelle nutzt, um das Werkstück durch hydraulische oder pneumatische Komponenten zu positionieren, zu stützen und zu komprimieren.Die hydraulische/pneumatische Vorrichtung kann die gegenseitige Position zwischen Werkstück, Werkzeugmaschine und Fräser genau und schnell bestimmen.Die Positionsgenauigkeit des Werkstücks wird durch die Vorrichtung gewährleistet und die Bearbeitungsgenauigkeit ist hoch;Der Positionierungs- und Spannvorgang erfolgt schnell, wodurch die Zeit zum Spannen und Lösen des Werkstücks erheblich gespart wird.Gleichzeitig bietet es die Vorteile einer kompakten Struktur, einer Klemmung in mehreren Positionen, eines Hochgeschwindigkeits-Schwerschnitts, einer automatischen Steuerung usw.
Die oben genannten Vorteile der hydraulischen/pneumatischen Vorrichtung machen sie besonders geeignet für den Einsatz in CNC-Werkzeugmaschinen, Bearbeitungszentren und flexiblen Produktionslinien, insbesondere für die Massenverarbeitung.
Elektrische Permanentmagnetklemme
Die elektrische Permanentmagnetklemme bietet die Vorteile einer schnellen Klemmung, einer einfachen Klemmung in mehreren Positionen, einer Mehrseitenbearbeitung, einer stabilen und zuverlässigen Klemmung, Energieeinsparung und Umweltschutz sowie einer automatischen Steuerung.Im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen für Werkzeugmaschinen können elektrische Permanentmagnetvorrichtungen die Spannzeit erheblich verkürzen, die Spannzeiten verkürzen und die Spanneffizienz verbessern.Daher eignen sie sich nicht nur für die Kleinserienfertigung, sondern auch für die Großserienfertigung.
Glatte Klemmbasis
Die Vorrichtungsbasis mit glatter Oberfläche kann den Zyklus der Herstellung spezieller Vorrichtungen effektiv verkürzen und die Produktionsvorbereitungszeit verkürzen, sodass sie den Zyklus der Massenproduktion allgemein verkürzen und die Produktionseffizienz verbessern kann;Gleichzeitig können die Herstellungskosten der Sondervorrichtung gesenkt werden.Daher eignet sich die glatte Oberflächenbefestigungsbasis besonders für die Massenproduktion mit engen Taktzyklen.
Nutzen Sie sinnvollerweise Klemmen, um das Potenzial von Geräten auszuschöpfen
Die Erfahrung zeigt, dass es zur Verbesserung der Bearbeitungseffizienz von NC-Werkzeugmaschinen nicht ausreicht, „die richtigen“ NC-Werkzeugmaschinen und Vorrichtungen auszuwählen, sondern auch NC-Werkzeugmaschinen und Vorrichtungen zu „nutzen“.
3. Hier sind drei gängige Methoden:
Mehrstationsmethode
Das Grundprinzip der Mehrstationenmethode besteht darin, die Spannzeit der Einheit zu verkürzen und die effektive Schnittzeit des Werkzeugs zu verlängern, indem mehrere Werkstücke gleichzeitig gespannt werden.Unter Multi-Station-Spannvorrichtung versteht man eine Vorrichtung mit mehreren Positionierungs- und Spannpositionen.
Mit der Entwicklung von CNC-Werkzeugmaschinen und dem Bedarf der Benutzer, die Produktionseffizienz zu verbessern, kommt der Einsatz von Mehrstationenvorrichtungen immer häufiger zum Einsatz.Bei der Konstruktion hydraulischer/pneumatischer Vorrichtungen, modularer Vorrichtungen, elektrischer Permanentmagnetvorrichtungen und modularer Präzisions-Flachbackenzangen wird das Design mit mehreren Stationen immer häufiger verwendet.
Gruppennutzung
Der Zweck der „Mehrstationen“-Spannung kann auch dadurch erreicht werden, dass mehrere Spanner auf derselben Werkbank platziert werden.Die an dieser Methode beteiligte Vorrichtung sollte im Allgemeinen eine „standardisierte Konstruktion und hochpräzise Fertigung“ durchlaufen, da es sonst schwierig ist, die Anforderungen der NC-Werkzeugmaschinenverarbeitung zu erfüllen.
Durch die Methode der Gruppennutzung kann der Hub der NC-Werkzeugmaschine voll ausgenutzt werden, was sich positiv auf den ausgeglichenen Verschleiß der Getriebeteile der Werkzeugmaschine auswirkt.Gleichzeitig können die entsprechenden Vorrichtungen unabhängig voneinander zum Spannen mehrerer Teile verwendet werden und können auch gemeinsam zum Spannen großer Werkstücke verwendet werden.
Lokale Schnellwechselmethode
Die lokale Schnellwechselmethode besteht darin, die Funktion oder den Verwendungsmodus der Vorrichtung schnell zu ändern, indem die lokalen Teile (Positionierungselemente, Spannelemente, Werkzeugeinstellelemente und Führungselemente) der NC-Werkzeugvorrichtung schnell ausgetauscht werden.Beispielsweise kann die Schnellwechsel-Kombi-Flachbacke die Spannfunktion durch einen schnellen Wechsel der Backe ändern, z. B. durch Wechseln des Spannquadratmaterials in das Spannstangenmaterial;Durch einen schnellen Wechsel der Spannelemente kann auch die Spannart geändert werden, etwa von der manuellen Spannung auf die hydraulische Spannung.Die lokale Schnellwechselmethode verkürzt die Zeit für den Austausch und die Einstellung der Vorrichtung erheblich und bietet offensichtliche Vorteile bei der Kleinserienfertigung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. November 2022