Mehanička obrada može se podijeliti u dvije kategorije prema proizvodnoj seriji: pojedinačni komad, više varijanti i mala serija (koja se naziva proizvodnja malih serija). Drugi je mala sorta i velika serijska proizvodnja. Prvi čini 70~80% ukupne izlazne vrijednosti mehaničke obrade i glavni je dio.
Zašto se učinkovitost proizvodnje istog alatnog stroja razlikuje nekoliko puta? Zaključak je da učvršćenje odabrano za NC alatni stroj nije odgovarajuće, što značajno smanjuje učinkovitost proizvodnje NC alatnog stroja. Slijedi opis razumnog odabira i primjene učvršćenja NC alatnih strojeva.
Kako možemo poboljšati stopu iskorištenja CNC alatnih strojeva? Kroz tehničku analizu, korištenje čvora ima sjajan odnos. Prema nepotpunim statistikama, udio nerazumnih učvršćenja koje domaća poduzeća koriste za CNC alatne strojeve je više od 50%. Do kraja 2010. broj CNC alatnih strojeva u Kini dosegao je gotovo 1 milijun, što znači da je više od 500 000 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 to sadrži značajne potencijalne ekonomske koristi.
Vrijeme male serijske proizvodnje (priprema/čekanje) + vrijeme obrade izratka Budući da je "vrijeme obrade izratka" male serijske proizvodnje skraćeno, duljina "proizvodnog (pripremnog/čekanja) vremena" ima presudan utjecaj na ciklus obrade. Moramo pronaći načine da skratimo vrijeme proizvodnje (pripreme/čekanja) kako bismo poboljšali učinkovitost proizvodnje.
1. Preporučuju se tri vrste NC alatnih strojeva i učvršćenja kojima se može dati prioritet za proizvodnju malih serija:
Modularno učvršćenje
Modularno učvršćenje ili "učvršćenje građevnog bloka" sastoji se od niza elemenata učvršćenja alatnog stroja sa standardiziranim dizajnom, funkcijama i specifikacijama. Kupci mogu brzo sastaviti razne učvršćenja alatnih strojeva prema zahtjevima obrade, baš kao "građevne blokove". Budući da modularna armatura štedi vrijeme u dizajniranju i proizvodnji jedinstvenih armatura, dramatično skraćuje vrijeme pripreme proizvodnje, čime se učinkovito skraćuje proizvodni ciklus male serije i poboljšava učinkovitost proizvodnje. Osim toga, modularni učvršćivač također ima prednosti visoke točnosti pozicioniranja, velike fleksibilnosti stezanja, recikliranja i ponovne upotrebe, proizvodne uštede energije i materijala, niskih troškova upotrebe itd. Stoga se modularni učvršćivači mogu preferirati za obradu malih serija, posebno kada oblik proizvoda je relativno složen.
Precizna kombinirana ravna kliještaPrecisionn kombinirana ravna čeljusna kliješta pripadaju "sklopu" modularnih armatura. U usporedbi s drugim komponentama modularnih učvršćenja, oni su svestraniji, standardizirani, lakši za korištenje i pouzdaniji u stezanju. Stoga se široko koriste u cijelom svijetu. Precizna kombinirana ravna čeljusna kliješta imaju prednosti brze instalacije (rastavljanja), brzog stezanja itd., kako bi se skratilo vrijeme pripreme proizvodnje i poboljšala učinkovitost proizvodnje malih serija. Trenutačno je opseg stezanja preciznih kombiniranih ravnih čeljusnih kliješta koja se obično koriste u svijetu 1000 mm, a sila stezanja je 55000 kg.
Glatka stezna baza
Glatka baza za učvršćenje nije široko korištena u Kini, ali se obično koristi u Europi, Americi i drugim industrijski razvijenim zemljama. To je fina izrada baze učvršćenja nakon dovršetka spojnog dijela za pozicioniranje između elementa i alatnog stroja i dovršetka površine za pozicioniranje dijela na učvršćenju. Korisnici mogu obraditi i izraditi unikatne 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 koja potječu iz Europe, Amerike i drugih razvijenih industrijskih zemalja, posebno dizajnirana za karakteristike CNC alatnih strojeva i obradnih centara. Takvi proizvodi imaju veliku fleksibilnost stezanja, visoku točnost pozicioniranja i brzo stezanje. Mogu se koristiti u grupama i posebno su prikladni 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 modernih magnetskih krugova. Mnoge prakse strojne obrade pokazuju da električno učvršćenje s permanentnim magnetom može značajno poboljšati sveobuhvatnu učinkovitost obrade CNC alatnih strojeva i obradnih centara.
Proces stezanja i otpuštanja električne stezaljke s trajnim magnetom traje samo oko 1 sekundu, tako da je vrijeme stezanja značajno skraćeno. Elementi za pozicioniranje i stezanje konvencionalnih šablona alatnih strojeva zauzimaju dovoljno prostora, dok električne šablone s permanentnim magnetima nemaju te elemente koji zauzimaju prostor. Stoga, u usporedbi s tradicionalnim šablonama za alatne strojeve, šablone s električnim trajnim magnetima imaju opsežniji 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 je općenito 15~18 Kgf/cm2, tako da se mora osigurati da je usis (sila stezanja) dovoljan da se odupre sili rezanja. Općenito, površina adsorpcije ne smije biti manja od 30 cm2; sila stezanja ne smije prelaziti 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 i također je ključni predmet "potencijala narezivanja" učvršćenja alatnog stroja.
Stoga se za masovnu obradu trebaju koristiti jedinstvena učvršćenja za brzo pozicioniranje i brzo stezanje (otpuštanje), a prednost se može 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. Učvršćenje jamči točnost položaja izratka, a točnost obrade je visoka; Proces pozicioniranja i stezanja je brz, što uvelike štedi vrijeme za stezanje i otpuštanje obratka. U isto vrijeme, ima prednosti kompaktne strukture, višepoložajnog stezanja, brzog teškog rezanja, automatske kontrole itd.
Prednosti hidrauličkih/pneumatskih učvršćenja čine ih prikladnima za CNC alatne strojeve, obradne centre i fleksibilne proizvodne linije, posebno za masovnu obradu.
Električna stezaljka s permanentnim magnetom
Električna stezaljka s trajnim magnetom ima prednosti brzog stezanja, jednostavnog stezanja na više položaja, višestrane obrade, stabilnog i pouzdanog stezanja, uštede energije i zaštite okoliša te automatskog upravljanja. U usporedbi s konvencionalnim učvršćenjima alatnih strojeva, učvršćenja s električnim trajnim magnetima mogu znatno skratiti vrijeme stezanja, smanjiti vrijeme stezanja i poboljšati učinkovitost stezanja. Stoga su prikladni ne samo za maloserijsku već i za velikoserijsku proizvodnju.
Glatka stezna baza
Glatka površina učvršćenja može učinkovito skratiti ciklus proizvodnje jedinstvenih učvršćenja i smanjiti vrijeme pripreme za proizvodnju, tako da općenito može skratiti ciklus masovne proizvodnje i poboljšati učinkovitost proizvodnje. Istodobno, troškovi proizvodnje učvršćenja za obilježavanje mogu se smanjiti. Stoga, glatka površina učvršćenja odgovara masovnoj proizvodnji s tijesnim ciklusima.
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. Ovdje su tri standardne metode:
Metoda s više stanica
Osnovno načelo metode s više stanica je skraćivanje vremena stezanja jedinice i produljenje odgovarajućeg vremena rezanja alata stezanjem više radnih komada istovremeno. MMUčvršćenje s više stanica odnosi se na učvršćenje s višestrukim položajima za pozicioniranje i stezanje.
S razvojem CNC alatnih strojeva i potrebe korisnika za poboljšanjem proizvodne učinkovitosti, primjena višestaničnih učvršćenja raste. Dizajn s više stanica sve je češći u konstrukcijskom dizajnu hidrauličkih/pneumatskih učvršćenja, modularnih učvršćenja, električnih učvršćenja s permanentnim magnetima i preciznih modularnih ravnih čeljusnih kliješta.
Grupno korištenje
Svrha "multi-station" stezanja može se postići i postavljanjem nekoliko stega na isti radni stol. Učvršćenje 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 uravnoteženo trošenje prijenosnih dijelova alatnog stroja. U isto vrijeme, relevantni uređaji za pričvršćivanje mogu se koristiti neovisno za realizaciju stezanja više komada i također se mogu koristiti zajedno za otkrivanje stezanja izradaka velikih dimenzija.
Lokalna metoda brze izmjene
Metoda lokalne brze izmjene brzo mijenja funkciju učvršćenja ili način upotrebe brzom zamjenom lokalnih dijelova učvršćenja NC alatnog stroja (pozicioniranje, stezanje, set alata i elementi za vođenje). 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 dramatično smanjuje vrijeme zamjene učvršćenja i prilagodbe i ima očite prednosti u proizvodnji malih serija.
Vrijeme objave: 15. studenog 2022