सीएनसी मशीन टूल्स के लिए फिक्स्चर के चयन और उपयोग की सामान्य समझ

वर्तमान में, यांत्रिक प्रसंस्करण को उत्पादन बैच के अनुसार दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एक एकल टुकड़ा, कई किस्में और छोटा बैच (छोटे बैच उत्पादन के रूप में जाना जाता है);दूसरा है छोटी किस्म और बड़े बैच का उत्पादन।पूर्व में यांत्रिक प्रसंस्करण के कुल उत्पादन मूल्य का 70~80% हिस्सा होता है, और यह यांत्रिक प्रसंस्करण का मुख्य निकाय है।
एक ही मशीन टूल की उत्पादन क्षमता कई बार भिन्न क्यों होती है?निष्कर्ष यह है कि एनसी मशीन टूल के लिए चयनित फिक्स्चर उपयुक्त नहीं है, जो एनसी मशीन टूल की उत्पादन क्षमता को काफी कम कर देता है।निम्नलिखित एनसी मशीन टूल फिक्स्चर के उचित चयन और अनुप्रयोग का वर्णन करता है।
सीएनसी मशीन टूल्स की उपयोग दर में सुधार कैसे करें?तकनीकी विश्लेषण के माध्यम से, फिक्स्चर के उपयोग का बहुत अच्छा संबंध है।अधूरे आँकड़ों के अनुसार, सीएनसी मशीन टूल्स के लिए घरेलू उद्यमों द्वारा उपयोग किए जाने वाले अनुचित फिक्स्चर का अनुपात 50% से अधिक है।2010 के अंत तक, चीन में सीएनसी मशीन टूल्स की संख्या लगभग 1 मिलियन तक पहुंच गई थी, जिसका अर्थ है कि अनुचित चयन या फिक्स्चर के अनुचित अनुप्रयोग के कारण 500000 से अधिक सीएनसी मशीन टूल्स "निष्क्रिय" थे;दूसरे दृष्टिकोण से, एनसी मशीन टूल फिक्स्चर के चयन और अनुप्रयोग में बहुत कुछ किया जाना बाकी है, क्योंकि इसमें काफी संभावित आर्थिक लाभ शामिल हैं।
छोटे बैच का उत्पादन चक्र=उत्पादन (तैयारी/प्रतीक्षा) समय+वर्कपीस प्रसंस्करण समय चूंकि छोटे बैच उत्पादन का "वर्कपीस प्रसंस्करण समय" बहुत कम होता है, इसलिए "उत्पादन (तैयारी/प्रतीक्षा) समय" की लंबाई प्रसंस्करण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। चक्र।उत्पादन दक्षता में सुधार के लिए, हमें उत्पादन (तैयारी/प्रतीक्षा) के समय को कम करने के तरीके खोजने होंगे।

1. तीन प्रकार के एनसी मशीन टूल्स और फिक्स्चर जिन्हें छोटे बैच उत्पादन के लिए प्राथमिकता दी जा सकती है, उनकी सिफारिश इस प्रकार की जाती है:

मॉड्यूलर स्थिरता
मॉड्यूलर फिक्स्चर, जिसे "बिल्डिंग ब्लॉक फिक्स्चर" के रूप में भी जाना जाता है, मानकीकृत डिजाइन, विभिन्न कार्यों और विभिन्न विशिष्टताओं के साथ मशीन टूल फिक्स्चर तत्वों की एक श्रृंखला से बना है।ग्राहक "बिल्डिंग ब्लॉक्स" की तरह, प्रसंस्करण आवश्यकताओं के अनुसार विभिन्न प्रकार के मशीन टूल फिक्स्चर को जल्दी से इकट्ठा कर सकते हैं।क्योंकि मॉड्यूलर फिक्स्चर विशेष फिक्स्चर के डिजाइन और निर्माण के लिए समय बचाता है, उत्पादन की तैयारी के समय को बहुत कम कर देता है, इस प्रकार छोटे बैच उत्पादन चक्र को प्रभावी ढंग से छोटा कर देता है, यानी उत्पादन दक्षता में सुधार करता है।इसके अलावा, मॉड्यूलर फिक्स्चर में उच्च स्थिति सटीकता, बड़े क्लैंपिंग लचीलेपन, रीसाइक्लिंग और पुन: उपयोग, विनिर्माण ऊर्जा और सामग्री की बचत, कम उपयोग लागत आदि के फायदे भी हैं। इसलिए, छोटे बैच प्रसंस्करण के लिए मॉड्यूलर फिक्स्चर को प्राथमिकता दी जा सकती है, खासकर जब उत्पाद का आकार अपेक्षाकृत जटिल है.
परिशुद्धता संयोजन फ्लैट सरौता
वास्तव में, सटीक संयोजन फ्लैट जबड़े सरौता मॉड्यूलर स्थिरता की "असेंबली" से संबंधित हैं।अन्य मॉड्यूलर फिक्स्चर घटकों की तुलना में, वे अधिक बहुमुखी, अधिक मानकीकृत, उपयोग में आसान और क्लैंपिंग में अधिक विश्वसनीय हैं।इसलिए, दुनिया भर में इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।सटीक संयोजन फ्लैट जबड़े सरौता में तेजी से स्थापना (डिससेम्बली), तेजी से क्लैंपिंग आदि के फायदे हैं, इसलिए यह उत्पादन की तैयारी के समय को कम कर सकता है और छोटे बैच उत्पादन की दक्षता में सुधार कर सकता है।वर्तमान में, आमतौर पर अंतरराष्ट्रीय स्तर पर उपयोग किए जाने वाले सटीक संयोजन फ्लैट जबड़े सरौता की क्लैंपिंग रेंज आम तौर पर 1000 मिमी के भीतर होती है, और क्लैंपिंग बल आम तौर पर 5000Kgf के भीतर होता है।
चिकना क्लैंप बेस
स्मूथ फिक्स्चर बेस का चीन में व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन यूरोप, अमेरिका और अन्य औद्योगिक विकसित देशों में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।वास्तव में, यह फिनिशिंग के बाद फिक्सचर बेस का बारीक रिक्त स्थान है, तत्व और मशीन टूल के बीच पोजिशनिंग कनेक्शन भाग और फिक्स्चर पर भाग की पोजिशनिंग सतह समाप्त हो गई है।उपयोगकर्ता अपनी वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार विशेष फिक्स्चर को संसाधित और बना सकते हैं।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यहां उल्लिखित सटीक संयोजन फ्लैट जॉ प्लायर्स पुरानी मशीन के वीज़ नहीं हैं।पुरानी मशीन विज़ में एकल कार्य होते हैं, कम विनिर्माण सटीकता होती है, समूहों में उपयोग नहीं किया जा सकता है, और कम सेवा जीवन होता है, इसलिए वे सीएनसी मशीन टूल्स और मशीनिंग केंद्रों पर उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं हैं।यहां उल्लिखित सटीक संयोजन फ्लैट जबड़ा सरौता यूरोप, अमेरिका और अन्य विकसित औद्योगिक देशों से उत्पन्न नए फ्लैट जबड़े सरौता की एक श्रृंखला है, जो विशेष रूप से सीएनसी मशीन टूल्स और मशीनिंग केंद्रों की विशेषताओं के लिए डिज़ाइन किया गया है।ऐसे उत्पादों में बड़े क्लैंपिंग लचीलेपन, उच्च स्थिति सटीकता, तेज़ क्लैंपिंग की विशेषताएं होती हैं, और समूहों में उपयोग किया जा सकता है, और विशेष रूप से सीएनसी मशीन टूल्स और मशीनिंग केंद्रों के लिए उपयुक्त होते हैं।

विद्युत स्थायी चुंबक क्लैंप
विद्युत स्थायी चुंबक स्थिरता एक नए प्रकार की स्थिरता है जिसे चुंबकीय स्रोत और आधुनिक चुंबकीय सर्किट के सिद्धांत के रूप में नियोडिमियम लौह बोरॉन और अन्य नई स्थायी चुंबकीय सामग्री के साथ डिजाइन किया गया है।बड़ी संख्या में मशीनिंग प्रथाओं से पता चलता है कि विद्युत स्थायी चुंबक स्थिरता सीएनसी मशीन टूल्स और मशीनिंग केंद्रों की व्यापक मशीनिंग दक्षता में काफी सुधार कर सकती है।
विद्युत स्थायी चुंबक क्लैंप की क्लैंपिंग और ढीली प्रक्रिया में केवल 1 सेकंड का समय लगता है, इसलिए क्लैंपिंग का समय बहुत कम हो जाता है;पारंपरिक मशीन टूल जिग्स के पोजिशनिंग तत्व और क्लैंपिंग तत्व एक बड़ी जगह घेरते हैं, जबकि इलेक्ट्रिक स्थायी चुंबक जिग्स में ये जगह घेरने वाले तत्व नहीं होते हैं।इसलिए, पारंपरिक मशीन टूल जिग्स की तुलना में, इलेक्ट्रिक स्थायी चुंबक जिग्स में बड़ी क्लैंपिंग रेंज होती है, जो सीएनसी मशीन टूल के वर्कटेबल और प्रोसेसिंग स्ट्रोक का पूरा उपयोग करने के लिए अनुकूल है, और व्यापक प्रसंस्करण दक्षता में सुधार के लिए अनुकूल है।भागों को मोड़नाऔरमशीनिंग भाग.विद्युत स्थायी चुंबक स्थिरता का चूषण आम तौर पर 15~18Kgf/cm2 होता है, इसलिए यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि चूषण (क्लैम्पिंग बल) काटने वाले बल का विरोध करने के लिए पर्याप्त है।आम तौर पर, सोखना क्षेत्र 30cm2 से कम नहीं होना चाहिए, यानी क्लैंपिंग बल 450Kgf से कम नहीं होना चाहिए।
2. बड़े पैमाने पर प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त एनसी मशीन टूल फिक्स्चर
बड़े पैमाने पर प्रसंस्करण चक्र = प्रसंस्करण प्रतीक्षा समय + वर्कपीस प्रसंस्करण समय + उत्पादन तैयारी समय "प्रसंस्करण प्रतीक्षा समय" में मुख्य रूप से वर्कपीस क्लैम्पिंग और टूल प्रतिस्थापन का समय शामिल है।पारंपरिक मैनुअल मशीन टूल फिक्स्चर का "वर्कपीस क्लैंपिंग समय" बड़े पैमाने पर प्रसंस्करण चक्र के 10-30% तक पहुंच सकता है, इसलिए "वर्कपीस क्लैंपिंग" उत्पादन दक्षता को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक बन गया है, और यह "टैपिंग क्षमता" का प्रमुख उद्देश्य भी है। "मशीन टूल फिक्स्चर का।
इसलिए, बड़े पैमाने पर प्रसंस्करण के लिए तेजी से स्थिति निर्धारण और तेजी से क्लैंपिंग (ढीला करने) के लिए विशेष फिक्स्चर का उपयोग किया जाना चाहिए, और निम्नलिखित तीन प्रकार के मशीन टूल फिक्स्चर को प्राथमिकता दी जा सकती है:
हाइड्रोलिक/वायवीय क्लैंप
हाइड्रोलिक/वायवीय क्लैंप एक विशेष क्लैंप है जो हाइड्रोलिक या वायवीय घटकों के माध्यम से वर्कपीस को स्थिति, समर्थन और संपीड़ित करने के लिए शक्ति स्रोत के रूप में तेल दबाव या वायु दबाव का उपयोग करता है।हाइड्रोलिक/वायवीय स्थिरता वर्कपीस, मशीन टूल और कटर के बीच पारस्परिक स्थिति को सटीक और त्वरित रूप से निर्धारित कर सकती है।वर्कपीस की स्थिति सटीकता की गारंटी स्थिरता द्वारा दी जाती है, और मशीनिंग सटीकता अधिक है;पोजिशनिंग और क्लैम्पिंग प्रक्रिया तेज है, जिससे वर्कपीस को क्लैम्पिंग और रिलीज करने में लगने वाले समय की काफी बचत होती है;साथ ही, इसमें कॉम्पैक्ट स्ट्रक्चर, मल्टी पोजिशन क्लैम्पिंग, हाई-स्पीड हैवी कटिंग, ऑटोमैटिक कंट्रोल आदि के फायदे हैं।
हाइड्रोलिक/वायवीय स्थिरता के उपरोक्त फायदे इसे सीएनसी मशीन टूल्स, मशीनिंग केंद्रों और लचीली उत्पादन लाइनों, विशेष रूप से बड़े पैमाने पर प्रसंस्करण के लिए उपयोग के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाते हैं।
विद्युत स्थायी चुंबक क्लैंप
इलेक्ट्रिक स्थायी चुंबक क्लैंप में तेज़ क्लैंपिंग, आसान मल्टी पोजीशन क्लैंपिंग, मल्टी साइड मशीनिंग, स्थिर और विश्वसनीय क्लैंपिंग, ऊर्जा की बचत और पर्यावरण संरक्षण और स्वचालित नियंत्रण के फायदे हैं।पारंपरिक मशीन टूल फिक्स्चर की तुलना में, इलेक्ट्रिक स्थायी चुंबक फिक्स्चर क्लैंपिंग समय को काफी कम कर सकते हैं, क्लैंपिंग समय को कम कर सकते हैं और क्लैंपिंग दक्षता में सुधार कर सकते हैं।इसलिए, वे न केवल छोटे बैच उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं, बल्कि बड़े बैच उत्पादन के लिए भी उपयुक्त हैं।
चिकना क्लैंप बेस
चिकनी सतह स्थिरता आधार विशेष जुड़नार के निर्माण के चक्र को प्रभावी ढंग से छोटा कर सकता है और उत्पादन की तैयारी के समय को कम कर सकता है, इसलिए यह आम तौर पर बड़े पैमाने पर उत्पादन के चक्र को छोटा कर सकता है और उत्पादन दक्षता में सुधार कर सकता है;साथ ही, विशेष फिक्स्चर की निर्माण लागत को कम किया जा सकता है।इसलिए, चिकनी सतह स्थिरता आधार तंग चक्र के साथ बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।
उपकरण की क्षमता का दोहन करने के लिए उचित रूप से क्लैंप का उपयोग करें
अनुभव से पता चलता है कि एनसी मशीन टूल्स की प्रसंस्करण दक्षता में सुधार करने के लिए, एनसी मशीन टूल्स और फिक्स्चर का "सही चयन" करना ही पर्याप्त नहीं है, बल्कि एनसी मशीन टूल्स और फिक्स्चर का "उपयोग" करना भी पर्याप्त है।

3. यहां तीन सामान्य विधियां हैं:
मल्टी स्टेशन विधि
मल्टी स्टेशन विधि का मूल सिद्धांत यूनिट क्लैंपिंग समय को कम करना और एक समय में कई वर्कपीस को क्लैंप करके टूल के प्रभावी कटिंग समय को बढ़ाना है।मल्टी स्टेशन फिक्स्चर का तात्पर्य मल्टीपल पोजिशनिंग और क्लैम्पिंग पोजीशन वाले फिक्स्चर से है।
सीएनसी मशीन टूल्स के विकास और उत्पादन दक्षता में सुधार के लिए उपयोगकर्ताओं की आवश्यकता के साथ, मल्टी स्टेशन फिक्स्चर का अनुप्रयोग अधिक से अधिक हो रहा है।मल्टी स्टेशन डिज़ाइन हाइड्रोलिक/वायवीय फिक्स्चर, मॉड्यूलर फिक्स्चर, इलेक्ट्रिक स्थायी चुंबक फिक्स्चर और सटीक मॉड्यूलर फ्लैट जबड़े सरौता के संरचनात्मक डिजाइन में अधिक आम है।
समूह उपयोग
"मल्टी स्टेशन" क्लैंपिंग का उद्देश्य एक ही कार्यक्षेत्र पर समान कई क्लैंप रखकर भी प्राप्त किया जा सकता है।इस पद्धति में शामिल फिक्स्चर को आम तौर पर "मानकीकृत डिजाइन और उच्च-परिशुद्धता विनिर्माण" से गुजरना चाहिए, अन्यथा एनसी मशीन टूल प्रक्रिया प्रसंस्करण की आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है।
समूह उपयोग की विधि एनसी मशीन टूल के स्ट्रोक का पूरा उपयोग कर सकती है, जो मशीन टूल के ट्रांसमिशन भागों के संतुलित पहनने के लिए फायदेमंद है;साथ ही, संबंधित फिक्स्चर का उपयोग कई टुकड़ों की क्लैंपिंग का एहसास करने के लिए स्वतंत्र रूप से किया जा सकता है, और बड़े आकार के वर्कपीस की क्लैंपिंग का एहसास करने के लिए संयुक्त रूप से भी उपयोग किया जा सकता है।
स्थानीय त्वरित परिवर्तन विधि
स्थानीय त्वरित परिवर्तन विधि एनसी मशीन टूल फिक्स्चर के स्थानीय भागों (पोजिशनिंग तत्वों, क्लैम्पिंग तत्वों, टूल सेटिंग तत्वों और गाइड तत्वों) को तुरंत बदलकर फिक्स्चर फ़ंक्शन या उपयोग मोड को तुरंत बदलना है।उदाहरण के लिए, त्वरित परिवर्तन संयोजन फ्लैट जबड़ा जबड़े को जल्दी से बदलकर क्लैंपिंग फ़ंक्शन को बदल सकता है, जैसे कि क्लैंपिंग स्क्वायर सामग्री को क्लैंपिंग बार सामग्री में बदलना;क्लैंपिंग विधि को क्लैंपिंग तत्वों को जल्दी से बदलकर भी बदला जा सकता है, जैसे मैन्युअल क्लैंपिंग से हाइड्रोलिक क्लैंपिंग में बदलना।स्थानीय त्वरित परिवर्तन विधि फिक्स्चर प्रतिस्थापन और समायोजन के लिए समय को बहुत कम कर देती है, और छोटे बैच उत्पादन में इसके स्पष्ट लाभ हैं।