Trenutačno se mehanička obrada može podijeliti u dvije kategorije prema proizvodnoj seriji: jedna je pojedinačni komad, više varijanti i mala serija (koja se naziva maloserijska proizvodnja);Drugi je mala sorta i velika serijska proizvodnja.Prvi čini 70~80% ukupne izlazne vrijednosti mehaničke obrade i glavni je dio mehaničke obrade.
Zašto se učinkovitost proizvodnje istog alatnog stroja razlikuje nekoliko puta?Zaključak je da učvršćenje odabrano za NC alatni stroj nije prikladno, što uvelike smanjuje učinkovitost proizvodnje NC alatnog stroja.Slijedi opis razumnog odabira i primjene učvršćenja NC alatnih strojeva.
Kako poboljšati stopu iskorištenja CNC alatnih strojeva?Kroz tehničku analizu, korištenje čvora ima sjajan odnos.Prema nepotpunim statistikama, udio nerazumnih učvršćenja koje koriste domaća poduzeća za CNC alatne strojeve je do više od 50%.Do kraja 2010. godine, broj CNC alatnih strojeva u Kini dosegao je gotovo 1 milijun, što znači da je više od 500 000 CNC alatnih strojeva bilo "neaktivno" zbog nerazumnog odabira ili nepravilne primjene učvršćenja;S druge točke gledišta, mnogo toga treba učiniti u odabiru i primjeni učvršćenja NC alatnih strojeva, jer sadrži značajne potencijalne ekonomske koristi.
Ciklus male serijske proizvodnje=vrijeme proizvodnje (pripreme/čekanja)+vrijeme obrade izratka Budući da je "vrijeme obrade izratka" male serijske proizvodnje vrlo kratko, duljina "vremena proizvodnje (pripreme/čekanja)" ima presudan utjecaj na obradu ciklus.Kako bismo poboljšali učinkovitost proizvodnje, moramo pronaći načine da skratimo vrijeme proizvodnje (pripreme/čekanja).
1. Preporučuju se tri vrste NC alatnih strojeva i učvršćenja kojima se može dati prioritet za proizvodnju malih serija:
Modularno učvršćenje
Modularno učvršćenje, također poznato kao "učvršćenje građevnog bloka", sastoji se od niza elemenata učvršćenja alatnog stroja sa standardiziranim dizajnom, različitim funkcijama i različitim specifikacijama.Kupci mogu brzo sastaviti različite vrste učvršćenja alatnih strojeva prema zahtjevima obrade, baš kao "građevne blokove".Budući da modularna armatura štedi vrijeme za projektiranje i proizvodnju posebnih armatura, uvelike skraćuje vrijeme pripreme proizvodnje, čime se učinkovito skraćuje proizvodni ciklus male serije, odnosno poboljšava učinkovitost proizvodnje.Osim toga, modularni učvršćivač također ima prednosti visoke točnosti pozicioniranja, velike fleksibilnosti stezanja, recikliranja i ponovne upotrebe, uštede energije i materijala u proizvodnji, niskih troškova upotrebe itd. Stoga se modularni učvršćivač može dati prednost za obradu malih serija, posebno kada oblik proizvoda je relativno složen.
Precizna kombinirana ravna kliješta
Zapravo, precizna kombinirana ravna čeljusna kliješta pripadaju "sklopu" modularnog učvršćenja.U usporedbi s drugim komponentama modularnih učvršćenja, oni su svestraniji, standardiziraniji, lakši za korištenje i pouzdaniji u stezanju.Stoga se široko koriste u cijelom svijetu.Precizna kombinirana ravna čeljusna kliješta imaju prednosti brze ugradnje (rastavljanja), brzog stezanja itd., tako da mogu skratiti vrijeme pripreme proizvodnje i poboljšati učinkovitost proizvodnje malih serija.Trenutačno je opseg stezanja preciznih kombiniranih ravnih čeljusnih kliješta koja se obično koriste u svijetu općenito unutar 1000 mm, a sila stezanja je općenito unutar 5000 Kgf.
Glatka stezna baza
Glatka baza učvršćenja nije naširoko korištena u Kini, ali je naširoko korištena u Europi, Americi i drugim industrijski razvijenim zemljama.Zapravo, to je fina izrada baze učvršćenja nakon završne obrade, spojni dio za pozicioniranje između elementa i alatnog stroja i površina za pozicioniranje dijela na učvršćenju su završeni.Korisnici mogu obraditi i izraditi posebne armature prema svojim stvarnim potrebama.
Treba imati na umu da ovdje spomenuta precizna kombinirana ravna čeljusna kliješta nisu stare strojne škripce.Stari strojni škripci imaju pojedinačne funkcije, nisku točnost izrade, ne mogu se koristiti u grupama i imaju kratak radni vijek, stoga nisu prikladni za korištenje na CNC alatnim strojevima i obradnim centrima.Ovdje spomenuta precizna kombinirana ravna čeljusna kliješta serija su novih ravnih čeljusnih kliješta porijeklom iz Europe, Amerike i drugih razvijenih industrijskih zemalja, posebno dizajniranih za karakteristike CNC alatnih strojeva i obradnih centara.Takvi proizvodi imaju karakteristike velike fleksibilnosti stezanja, visoke točnosti pozicioniranja, brzog stezanja, mogu se koristiti u grupama, a posebno su pogodni za CNC alatne strojeve i obradne centre.
Električna stezaljka s permanentnim magnetom
Električno učvršćenje s trajnim magnetom nova je vrsta učvršćenja dizajnirano s neodimijskim željeznim borom i drugim novim trajnim magnetskim materijalima kao magnetskim izvorom i principom modernog magnetskog kruga.Velik broj postupaka strojne obrade pokazuje da električno učvršćenje s permanentnim magnetom može uvelike poboljšati sveobuhvatnu učinkovitost obrade CNC alatnih strojeva i obradnih centara.
Proces stezanja i otpuštanja električne stezaljke s trajnim magnetom traje samo oko 1 sekunde, tako da je vrijeme stezanja znatno skraćeno;Elementi za pozicioniranje i stezni elementi konvencionalnih šablona alatnih strojeva zauzimaju veliki prostor, dok električne šablone s permanentnim magnetima nemaju te elemente koji zauzimaju prostor.Stoga, u usporedbi s konvencionalnim šablonama za alatne strojeve, šablone s električnim trajnim magnetima imaju veći raspon stezanja, što je pogodno za potpuno korištenje radnog stola i obradnog hoda CNC alatnog stroja, te je pogodno za poboljšanje sveobuhvatne učinkovitosti obradeDijelovi za okretanjeidijelovi za strojnu obradu.Usisavanje električnog trajnog magneta općenito je 15~18 Kgf/cm2, pa se mora osigurati da je usis (sila stezanja) dovoljan da se odupre sili rezanja.Općenito, površina adsorpcije ne smije biti manja od 30 cm2, odnosno sila stezanja ne smije biti manja od 450 Kgf.
2. NC učvršćenje alatnog stroja pogodno za masovnu obradu
Ciklus masovne obrade=vrijeme čekanja obrade+vrijeme obrade obratka+vrijeme pripreme proizvodnje „vrijeme čekanja obrade” uglavnom uključuje vrijeme za stezanje obratka i zamjenu alata."Vrijeme stezanja obratka" tradicionalnog ručnog učvršćenja alatnog stroja može doseći 10-30% ciklusa masovne obrade, tako da je "stezanje obratka" postalo ključni čimbenik koji utječe na učinkovitost proizvodnje, a također je i ključni predmet "potencijala narezivanja ” učvršćenja alatnog stroja.
Stoga se za masovnu obradu trebaju koristiti posebna učvršćenja za brzo pozicioniranje i brzo stezanje (otpuštanje), a prednost se mogu dati sljedeća tri tipa učvršćenja alatnih strojeva:
Hidraulička/pneumatska stezaljka
Hidraulička/pneumatska stezaljka je posebna stezaljka koja koristi tlak ulja ili tlak zraka kao izvor energije za pozicioniranje, podupiranje i sabijanje obratka putem hidrauličkih ili pneumatskih komponenti.Hidraulično/pneumatsko učvršćenje može točno i brzo odrediti međusobni položaj obratka, alatnog stroja i rezača.Točnost položaja izratka zajamčena je učvršćenjem, a točnost obrade je visoka;Proces pozicioniranja i stezanja je brz, čime se znatno štedi vrijeme za stezanje i otpuštanje obratka;U isto vrijeme, ima prednosti kompaktne strukture, višepoložajnog stezanja, brzog teškog rezanja, automatske kontrole, itd.
Gore navedene prednosti hidrauličkog/pneumatskog učvršćenja čine ga posebno prikladnim za upotrebu u CNC alatnim strojevima, obradnim centrima i fleksibilnim proizvodnim linijama, posebno za masovnu obradu.
Električna stezaljka s permanentnim magnetom
Električna stezaljka s trajnim magnetom ima prednosti brzog stezanja, jednostavnog stezanja s više položaja, obrade s više strana, stabilnog i pouzdanog stezanja, uštede energije i zaštite okoliša te automatske kontrole.U usporedbi s konvencionalnim učvršćenjima alatnih strojeva, učvršćenja s električnim trajnim magnetima mogu uvelike skratiti vrijeme stezanja, smanjiti vrijeme stezanja i poboljšati učinkovitost stezanja.Stoga nisu prikladni samo za proizvodnju malih serija, već i za proizvodnju velikih serija.
Glatka stezna baza
Baza učvršćenja s glatkom površinom može učinkovito skratiti ciklus proizvodnje posebnih učvršćenja i smanjiti vrijeme pripreme proizvodnje, tako da općenito može skratiti ciklus masovne proizvodnje i poboljšati učinkovitost proizvodnje;U isto vrijeme, troškovi proizvodnje posebnog učvršćenja mogu se smanjiti.Stoga je postolje učvršćenja s glatkom površinom posebno prikladno za masovnu proizvodnju s tijesnim ciklusom.
Razumno koristite stezaljke kako biste iskoristili potencijal opreme
Iskustvo pokazuje da za poboljšanje učinkovitosti obrade NC alatnih strojeva nije dovoljno "odabrati prave" NC alatne strojeve i pribor, već i "koristiti" NC alatne strojeve i pribor.
3. Evo tri uobičajene metode:
Metoda s više stanica
Osnovno načelo metode s više stanica je skraćivanje vremena stezanja jedinice i produljenje efektivnog vremena rezanja alata stezanjem više radnih komada u isto vrijeme.Učvršćenje s više stanica odnosi se na učvršćenje s više položaja za pozicioniranje i stezanje.
S razvojem CNC alatnih strojeva i potrebom korisnika za poboljšanjem učinkovitosti proizvodnje, primjena višestaničnog učvršćenja je sve veća.Dizajn s više stanica sve je češći u konstrukcijskom dizajnu hidrauličkih/pneumatskih učvršćenja, modularnih učvršćenja, električnih učvršćenja s trajnim magnetima i preciznih modularnih ravnih čeljusnih kliješta.
Grupno korištenje
Svrha "multi station" stezanja također se može postići postavljanjem istih nekoliko stega na isti radni stol.Učvršćenje koje je uključeno u ovu metodu općenito bi trebalo proći kroz "standardizirani dizajn i proizvodnju visoke preciznosti", inače je teško ispuniti zahtjeve procesa obrade NC alatnog stroja.
Metoda grupne upotrebe može u potpunosti iskoristiti hod NC alatnog stroja, što je korisno za ravnomjerno trošenje prijenosnih dijelova alatnog stroja;U isto vrijeme, relevantni učvršćivači mogu se koristiti neovisno za realizaciju stezanja više komada, a također se mogu koristiti zajedno za realizaciju stezanja izradaka velikih dimenzija.
Lokalna metoda brze izmjene
Metoda lokalne brze izmjene je brza promjena funkcije učvršćenja ili načina korištenja brzom zamjenom lokalnih dijelova (elemenata za pozicioniranje, steznih elemenata, elemenata za postavljanje alata i elemenata za vođenje) učvršćenja NC alatnog stroja.Na primjer, kombinacija ravne čeljusti za brzu promjenu može promijeniti funkciju stezanja brzom promjenom čeljusti, kao što je promjena steznog kvadratnog materijala u materijal stezne šipke;Način stezanja također se može promijeniti brzom promjenom steznih elemenata, kao što je promjena ručnog stezanja na hidraulično stezanje.Lokalna metoda brze izmjene uvelike skraćuje vrijeme za zamjenu i prilagodbu armatura i ima očite prednosti u proizvodnji malih serija.
Vrijeme objave: 15. studenog 2022