ในปัจจุบัน กระบวนการทางกลสามารถแบ่งตามชุดการผลิตได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ ประเภทหนึ่งเป็นชิ้นเดียว หลายพันธุ์ และชุดเล็ก (เรียกว่าการผลิตชุดเล็ก)อีกประเภทหนึ่งคือการผลิตแบบชุดเล็กและชุดใหญ่แบบแรกคิดเป็น 70~80% ของมูลค่าผลลัพธ์รวมของการประมวลผลทางกล และเป็นส่วนหลักของการประมวลผลทางกล
เหตุใดประสิทธิภาพการผลิตของเครื่องมือกลชนิดเดียวกันจึงแตกต่างกันหลายครั้งสรุปได้ว่าฟิกซ์เจอร์ที่เลือกสำหรับเครื่องมือกล NC ไม่เหมาะสม ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการผลิตของเครื่องมือกล NC ลดลงอย่างมากข้อมูลต่อไปนี้จะอธิบายการเลือกและการใช้งานอุปกรณ์จับยึดเครื่องมือกล NC อย่างสมเหตุสมผล
จะปรับปรุงอัตราการใช้เครื่องจักร CNC ได้อย่างไร?จากการวิเคราะห์ทางเทคนิค การใช้ฟิกซ์เจอร์มีความสัมพันธ์ที่ดีจากสถิติที่ไม่สมบูรณ์ สัดส่วนของการติดตั้งที่ไม่สมเหตุสมผลที่องค์กรในประเทศใช้สำหรับเครื่องมือเครื่อง CNC นั้นสูงถึงมากกว่า 50%ภายในสิ้นปี 2010 จำนวนเครื่องมือเครื่อง CNC ในประเทศจีนมีจำนวนเกือบ 1 ล้านเครื่อง ซึ่งหมายความว่าเครื่องมือเครื่อง CNC มากกว่า 500,000 เครื่อง "ไม่ได้ใช้งาน" เนื่องจากการเลือกที่ไม่สมเหตุสมผลหรือการใช้อุปกรณ์จับยึดที่ไม่เหมาะสมจากอีกมุมมองหนึ่ง การเลือกและการใช้งานอุปกรณ์จับยึดเครื่องมือกล NC ยังมีสิ่งที่ต้องทำอีกมาก เนื่องจากมีความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจอย่างมาก
รอบการผลิตชุดเล็ก=เวลาการผลิต (การเตรียม/รอ)+เวลาการประมวลผลชิ้นงาน เนื่องจาก “เวลาการประมวลผลชิ้นงาน” ของการผลิตชุดเล็กนั้นสั้นมาก ความยาวของ “เวลาการผลิต (การเตรียม/รอ)” จึงมีผลกระทบสำคัญต่อการประมวลผล วงจรเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต เราต้องหาวิธีลดเวลาในการผลิต (การเตรียม/การรอ) ให้สั้นลง
1. แนะนำให้ใช้เครื่องมือกล NC และฟิกซ์เจอร์สามประเภทที่สามารถจัดลำดับความสำคัญสำหรับการผลิตจำนวนน้อยได้ดังต่อไปนี้:
อุปกรณ์ติดตั้งแบบโมดูลาร์
ฟิกซ์เจอร์แบบโมดูลาร์หรือที่เรียกว่า "ฟิกซ์เจอร์แบบ Building Block" ประกอบด้วยชุดขององค์ประกอบฟิกซ์เจอร์ของเครื่องมือกลที่มีการออกแบบที่ได้มาตรฐาน ฟังก์ชันที่แตกต่างกัน และข้อกำหนดเฉพาะที่แตกต่างกันลูกค้าสามารถประกอบอุปกรณ์จับยึดเครื่องมือกลประเภทต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วตามความต้องการในการประมวลผล เช่นเดียวกับ "แบบสำเร็จรูป"เนื่องจากฟิกซ์เจอร์แบบโมดูลาร์ช่วยประหยัดเวลาในการออกแบบและการผลิตฟิกซ์เจอร์แบบพิเศษ จึงลดระยะเวลาการเตรียมการผลิตได้อย่างมาก ดังนั้นจึงช่วยลดระยะเวลาวงจรการผลิตชุดเล็กลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ กล่าวคือ ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตนอกจากนี้ ฟิกซ์เจอร์แบบโมดูลาร์ยังมีข้อได้เปรียบในด้านความแม่นยำของตำแหน่งสูง ความยืดหยุ่นในการจับยึดขนาดใหญ่ การรีไซเคิลและการนำกลับมาใช้ใหม่ การประหยัดพลังงานและวัสดุในการผลิต ต้นทุนการใช้งานต่ำ เป็นต้น ดังนั้น ฟิกซ์เจอร์แบบโมดูลาร์จึงเหมาะสำหรับการประมวลผลเป็นชุดขนาดเล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ รูปร่างของผลิตภัณฑ์ค่อนข้างซับซ้อน
คีมปากแบนผสมความแม่นยำ
อันที่จริงแล้ว คีมปากแบนที่มีความแม่นยำรวมกันอยู่ใน "ชุดประกอบ" ของฟิกซ์เจอร์แบบโมดูลาร์เมื่อเปรียบเทียบกับส่วนประกอบฟิกซ์เจอร์แบบโมดูลาร์อื่นๆ ส่วนประกอบเหล่านี้มีความหลากหลายกว่า มีมาตรฐานมากกว่า ใช้งานง่ายกว่า และเชื่อถือได้มากกว่าในการจับยึดดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลกคีมปากแบนแบบรวมที่มีความแม่นยำมีข้อดีคือการติดตั้งอย่างรวดเร็ว (การถอดชิ้นส่วน) การหนีบที่รวดเร็ว ฯลฯ ดังนั้นจึงสามารถย่นระยะเวลาการเตรียมการผลิตและปรับปรุงประสิทธิภาพของการผลิตในปริมาณน้อยในปัจจุบัน ช่วงการหนีบของคีมปากแบนแบบรวมที่มีความแม่นยำที่ใช้กันทั่วไปในระดับสากลโดยทั่วไปจะอยู่ภายใน 1,000 มม. และแรงหนีบโดยทั่วไปจะอยู่ภายใน 5,000Kgf
ฐานยึดเรียบ
ฐานติดตั้งแบบเรียบไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศจีน แต่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในยุโรป อเมริกา และประเทศที่พัฒนาอุตสาหกรรมอื่นๆในความเป็นจริง มันเป็นช่องว่างเล็กๆ น้อยๆ ของฐานฟิกซ์เจอร์หลังจากเสร็จสิ้น ส่วนเชื่อมต่อการวางตำแหน่งระหว่างชิ้นส่วนกับเครื่องมือกล และพื้นผิวการวางตำแหน่งของชิ้นส่วนบนฟิกซ์เจอร์เสร็จสิ้นแล้วผู้ใช้สามารถดำเนินการและทำการติดตั้งพิเศษได้ตามความต้องการที่แท้จริง
ควรสังเกตว่าคีมปากแบนแบบรวมที่มีความแม่นยำตามที่กล่าวถึงในที่นี้ไม่ใช่ปากกาจับเครื่องจักรรุ่นเก่าปากกาจับเครื่องจักรแบบเก่ามีฟังก์ชันเดียว มีความแม่นยำในการผลิตต่ำ ไม่สามารถใช้งานเป็นกลุ่มได้ และมีอายุการใช้งานสั้น จึงไม่เหมาะสำหรับการใช้กับเครื่องมือกล CNC และ Machining Centerคีมปากแบนผสมความแม่นยำที่กล่าวถึงในที่นี้คือชุดคีมปากแบนรุ่นใหม่ที่มีต้นกำเนิดจากยุโรป อเมริกา และประเทศอุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้วอื่นๆ ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับคุณลักษณะของเครื่องมือกล CNC และ machining centersผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะคือมีความยืดหยุ่นในการจับยึดสูง มีความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูง จับยึดได้เร็ว และสามารถใช้เป็นกลุ่มได้ และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องมือกล CNC และ machining centers
แคลมป์แม่เหล็กถาวรไฟฟ้า
ฟิกซ์เจอร์แม่เหล็กถาวรแบบไฟฟ้าเป็นฟิกซ์เจอร์รูปแบบใหม่ที่ออกแบบมาโดยใช้โบรอนเหล็กนีโอไดเมียมและวัสดุแม่เหล็กถาวรชนิดใหม่อื่น ๆ เป็นแหล่งแม่เหล็กและหลักการของวงจรแม่เหล็กสมัยใหม่แนวทางปฏิบัติด้านการตัดเฉือนจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าฟิกซ์เจอร์แม่เหล็กถาวรแบบไฟฟ้าสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดเฉือนที่ครอบคลุมของเครื่องมือกล CNC และศูนย์เครื่องจักรกลได้อย่างมาก
กระบวนการหนีบและคลายของแคลมป์แม่เหล็กถาวรไฟฟ้าใช้เวลาประมาณ 1 วินาทีเท่านั้น ดังนั้นเวลาในการหนีบจึงสั้นลงอย่างมากองค์ประกอบการวางตำแหน่งและองค์ประกอบการจับยึดของจิ๊กเครื่องมือกลทั่วไปใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ ในขณะที่จิ๊กแม่เหล็กถาวรแบบไฟฟ้าไม่มีพื้นที่ครอบครององค์ประกอบเหล่านี้ดังนั้น เมื่อเทียบกับจิ๊กเครื่องมือกลทั่วไป จิ๊กแม่เหล็กถาวรไฟฟ้ามีช่วงการจับยึดที่ใหญ่กว่า ซึ่งเอื้อต่อการใช้งานโต๊ะทำงานและจังหวะการประมวลผลของเครื่องมือกล CNC ได้อย่างเต็มที่ และเอื้อต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลที่ครอบคลุมของการกลึงชิ้นส่วนและชิ้นส่วนเครื่องจักรกล-โดยทั่วไปการดูดของฟิกซ์เจอร์แม่เหล็กถาวรไฟฟ้าจะอยู่ที่ 15~18Kgf/cm2 ดังนั้นจึงต้องแน่ใจว่าการดูด (แรงจับยึด) เพียงพอที่จะต้านทานแรงตัดได้โดยทั่วไป พื้นที่ดูดซับไม่ควรน้อยกว่า 30cm2 กล่าวคือ แรงจับยึดไม่ควรน้อยกว่า 450Kgf
2. ฟิกซ์เจอร์เครื่องมือกล NC เหมาะสำหรับการแปรรูปจำนวนมาก
รอบการประมวลผลจำนวนมาก=เวลารอในการประมวลผล+เวลาในการประมวลผลชิ้นงาน+เวลาเตรียมการผลิต “เวลารอในการประมวลผล” ส่วนใหญ่จะรวมถึงเวลาในการจับยึดชิ้นงานและการเปลี่ยนเครื่องมือ“เวลาในการจับยึดชิ้นงาน” ของฟิกซ์เจอร์เครื่องมือกลแบบแมนนวลแบบดั้งเดิมสามารถเข้าถึง 10-30% ของรอบการประมวลผลจำนวนมาก ดังนั้น “การหนีบชิ้นงาน” จึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิต และยังเป็นเป้าหมายสำคัญของ “ศักยภาพในการต๊าป” ” ของฟิกซ์เจอร์เครื่องมือกล
ดังนั้น ฟิกซ์เจอร์พิเศษสำหรับการวางตำแหน่งที่รวดเร็วและการแคลมป์อย่างรวดเร็ว (การคลาย) ควรใช้สำหรับการประมวลผลจำนวนมาก และฟิกซ์เจอร์สำหรับเครื่องมือกลสามประเภทต่อไปนี้สามารถให้ความสำคัญเป็นอันดับแรก:
แคลมป์ไฮดรอลิก/นิวแมติก
แคลมป์ไฮดรอลิก/นิวแมติกเป็นแคลมป์พิเศษที่ใช้แรงดันน้ำมันหรือแรงดันอากาศเป็นแหล่งพลังงานในการวางตำแหน่ง รองรับ และอัดชิ้นงานผ่านส่วนประกอบไฮดรอลิกหรือนิวแมติกอุปกรณ์จับยึดไฮดรอลิก/นิวแมติกสามารถกำหนดตำแหน่งร่วมกันระหว่างชิ้นงาน เครื่องมือกล และเครื่องตัดได้อย่างแม่นยำและรวดเร็วรับประกันความแม่นยำของตำแหน่งของชิ้นงานโดยฟิกซ์เจอร์และความแม่นยำในการตัดเฉือนสูงกระบวนการวางตำแหน่งและการจับยึดทำได้รวดเร็ว ช่วยประหยัดเวลาในการจับยึดและปล่อยชิ้นงานได้อย่างมากในเวลาเดียวกัน มีข้อดีคือ โครงสร้างกะทัดรัด การหนีบหลายตำแหน่ง การตัดหนักด้วยความเร็วสูง การควบคุมอัตโนมัติ ฯลฯ
ข้อดีข้างต้นของฟิกซ์เจอร์ไฮดรอลิก/นิวแมติกทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในเครื่องมือกล CNC, แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ และสายการผลิตที่ยืดหยุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปจำนวนมาก
แคลมป์แม่เหล็กถาวรไฟฟ้า
แคลมป์แม่เหล็กถาวรแบบไฟฟ้ามีข้อดีของการหนีบรวดเร็ว หนีบหลายตำแหน่งได้ง่าย กลึงหลายด้าน หนีบมั่นคงและเชื่อถือได้ การประหยัดพลังงานและรักษาสิ่งแวดล้อม และการควบคุมอัตโนมัติเมื่อเปรียบเทียบกับฟิกซ์เจอร์ของเครื่องมือกลทั่วไป ฟิกซ์เจอร์แม่เหล็กถาวรแบบไฟฟ้าสามารถลดระยะเวลาในการจับยึด ลดเวลาในการจับยึด และปรับปรุงประสิทธิภาพในการจับยึดได้อย่างมากดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการผลิตชุดเล็กเท่านั้น แต่ยังเหมาะสำหรับการผลิตชุดใหญ่ด้วย
ฐานยึดเรียบ
ฐานติดตั้งพื้นผิวเรียบสามารถลดรอบการผลิตอุปกรณ์พิเศษและลดเวลาการเตรียมการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงโดยทั่วไปสามารถลดรอบการผลิตจำนวนมากและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตในขณะเดียวกัน ต้นทุนการผลิตของฟิกซ์เจอร์พิเศษก็สามารถลดลงได้ดังนั้นฐานยึดพื้นผิวเรียบจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตจำนวนมากและมีรอบการทำงานที่แน่นหนา
ใช้ปากกาจับอย่างสมเหตุสมผลเพื่อดึงศักยภาพของอุปกรณ์
ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของเครื่องมือกล NC การ "เลือก" เครื่องมือกลและฟิกซ์เจอร์ของ NC ที่เหมาะสมนั้นไม่เพียงพอ แต่ยังต้อง "ใช้" เครื่องมือกลและฟิกซ์เจอร์ของ NC ด้วย
3. ต่อไปนี้เป็นวิธีการทั่วไปสามวิธี:
วิธีการหลายสถานี
หลักการพื้นฐานของวิธีการหลายสถานีคือการลดระยะเวลาในการจับยึดยูนิตและขยายเวลาการตัดที่มีประสิทธิภาพของเครื่องมือโดยการจับยึดชิ้นงานหลายชิ้นในคราวเดียวฟิกซ์เจอร์แบบหลายสถานีหมายถึงฟิกซ์เจอร์ที่มีตำแหน่งหลายตำแหน่งและตำแหน่งหนีบ
ด้วยการพัฒนาเครื่องมือเครื่อง CNC และความต้องการของผู้ใช้ในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต การประยุกต์ใช้ฟิกซ์เจอร์แบบหลายสถานีจึงมีมากขึ้นเรื่อยๆการออกแบบหลายสถานีพบเห็นได้ทั่วไปมากขึ้นเรื่อยๆ ในการออกแบบโครงสร้างของฟิกซ์เจอร์ไฮดรอลิก/นิวแมติก ฟิกซ์เจอร์แบบโมดูลาร์ ฟิกซ์เจอร์แม่เหล็กถาวรแบบไฟฟ้า และคีมปากแบนแบบโมดูลาร์ที่มีความแม่นยำ
การใช้งานแบบกลุ่ม
วัตถุประสงค์ของการหนีบแบบ "หลายสถานี" สามารถทำได้โดยการวางแคลมป์หลายอันเดียวกันไว้บนโต๊ะทำงานเดียวกันโดยทั่วไปฟิกซ์เจอร์ที่เกี่ยวข้องกับวิธีนี้ควรผ่าน "การออกแบบที่ได้มาตรฐานและการผลิตที่มีความแม่นยำสูง" มิฉะนั้น จะเป็นการยากที่จะปฏิบัติตามข้อกำหนดของกระบวนการแปรรูปเครื่องมือกล NC
วิธีการใช้งานแบบกลุ่มสามารถใช้ระยะชักของเครื่องมือกล NC ได้อย่างเต็มที่ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการสึกหรอที่สมดุลของชิ้นส่วนเกียร์ของเครื่องมือกลในเวลาเดียวกัน สามารถใช้ฟิกซ์เจอร์ที่เกี่ยวข้องแยกกันเพื่อจับยึดชิ้นงานหลายชิ้น และยังสามารถใช้ร่วมกันเพื่อจับยึดชิ้นงานขนาดใหญ่ได้อีกด้วย
วิธีการเปลี่ยนด่วนในท้องถิ่น
วิธีการเปลี่ยนด่วนเฉพาะที่คือการเปลี่ยนฟังก์ชันฟิกซ์เจอร์หรือโหมดการใช้งานอย่างรวดเร็วโดยการเปลี่ยนชิ้นส่วนในพื้นที่ (องค์ประกอบการวางตำแหน่ง องค์ประกอบการจับยึด องค์ประกอบการตั้งค่าเครื่องมือ และองค์ประกอบไกด์) ของฟิกซ์เจอร์เครื่องมือกล NCตัวอย่างเช่น ปากแบนแบบรวมการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วสามารถเปลี่ยนฟังก์ชันการจับยึดได้โดยการเปลี่ยนขากรรไกรอย่างรวดเร็ว เช่น การเปลี่ยนวัสดุสี่เหลี่ยมจัตุรัสของการจับยึดเป็นวัสดุแท่งจับยึดวิธีการจับยึดสามารถเปลี่ยนได้โดยการเปลี่ยนองค์ประกอบการจับยึดอย่างรวดเร็ว เช่น การเปลี่ยนจากการจับยึดด้วยมือไปเป็นการจับยึดแบบไฮดรอลิกวิธีการเปลี่ยนด่วนเฉพาะที่ช่วยลดระยะเวลาในการเปลี่ยนและปรับแต่งฟิกซ์เจอร์ได้อย่างมาก และมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการผลิตในปริมาณน้อย
เวลาโพสต์: 15 พ.ย.-2022