Lo sviluppo di attrezzature per macchine utensili CNC
Come tutti sappiamo, l'attrezzatura per utensili è una parte importante dell'attrezzatura di processo, è uno dei fattori più attivi nel processo e influisce direttamente sulla qualità del prodotto, sull'efficienza produttiva e sui costi di lavorazione. Con il continuo progresso della scienza e della tecnologia, le apparecchiature di lavorazione CNC si sono sviluppate rapidamente, con le quali anche le corrispondenti attrezzature per macchine utensili CNC sono in costante sviluppo e cambiamento.
A causa della mancanza di selezione delle considerazioni sul sistema di fissaggio delle macchine utensili CNC, compaiono così nelle apparecchiature di lavorazione avanzate che utilizzano attrezzature per uso generale o attrezzature speciali relativamente arretrate, in modo da non dare pieno gioco all'efficacia di tali attrezzature. Come migliorare la capacità di risposta rapida del dispositivo per dare il massimo gioco al Macchine utensili CNC e centri di lavoro dell'efficienza di lavorazione, sono gli attuali problemi di progettazione delle attrezzature affrontati.
Classificazione delle attrezzature delle macchine utensili CNC
A seconda dell'attrezzatura nei diversi tipi di produzione, le caratteristiche generali delle attrezzature per macchine utensili possono essere ampiamente suddivise in attrezzature per uso generale, attrezzature speciali, attrezzature regolabili, attrezzature combinate e attrezzature di assemblaggio 5 categorie.
1. apparecchi per uso generale
È stato standardizzato per elaborare una determinata gamma di diversi dispositivi di fissaggio del pezzo, noti come dispositivo generale. La sua struttura e dimensione sono state standardizzate e hanno un certo grado di universalità, come mandrino a tre griffe, mandrino a molla, mandrino superiore e a cuore di pollo, testa indicizzatrice, tavola rotante, morsa piatta, ferro a V e così via.
L'apparecchio per uso generale nella produzione di un'ampia gamma di applicazioni, principalmente disperso in officina nelle mani degli operatori di macchine utensili, è uno strumento ausiliario indispensabile della macchina utensile.
Questo tipo di dispositivo è adattabile e può essere utilizzato per bloccare una determinata gamma di forme e dimensioni di vari pezzi. Lo svantaggio è che la precisione dell'attrezzatura non è elevata, anche la produttività è inferiore, è più difficile bloccare la forma complessa del pezzo, quindi viene generalmente utilizzato nella produzione in piccoli lotti di un singolo pezzo.
Tali apparecchi svolgono un ruolo maggiore nella produzione, ma la produzione dei prodotti non può dipendere completamente da questo tipo di apparecchi.
2. Attrezzature specializzate
Specificamente progettato e prodotto per un determinato processo di fissaggio del pezzo, noto come fissaggio speciale.
I vantaggi dell'apparecchio speciale sono la struttura mirata e compatta, facile da usare rapidamente. Il prodotto è relativamente stabile, la produzione in grandi lotti e l'uso di una varietà di attrezzature speciali possono ottenere un'elevata produttività e precisione di lavorazione.
Lo svantaggio è che il ciclo di progettazione e produzione è più lungo, i costi più elevati e la scarsa generalizzazione.
I dispositivi specializzati sono generalmente utilizzati nella produzione di massa. Oltre alla produzione in serie, anche la produzione in lotti di piccole e medie dimensioni richiede l'utilizzo di alcune attrezzature speciali, previa nella progettazione strutturale una specifica analisi tecnica ed economica.
Attualmente in molti paesi la gamma di pezzi lavorati non è ampia, quindi ci sono ancora molte aziende che utilizzano attrezzature speciali per il lavoro, come i pannelli murali dell'industria meccano-tessile, parti del telaio dei sedili più che l'uso di attrezzature speciali.
Nei paesi industrializzati, il tasso di penetrazione delle macchine utensili CNC ha raggiunto oltre il 70%, l'ampia gamma di pezzi lavorati, l'uso di attrezzature speciali lungi dal soddisfare le esigenze dei pezzi cambiano, quindi oltre alla produzione di grandi quantità, uso generalmente meno separato di dispositivi speciali.
3. dispositivo regolabile
Alcuni componenti possono essere regolati o sostituiti per adattarsi a una varietà di attrezzature per la lavorazione del pezzo, note come attrezzature regolabili.
Per diversi tipi e dimensioni di pezzi è sufficiente regolare o sostituire l'attrezzatura originale sui singoli elementi di posizionamento ed è possibile utilizzare elementi di bloccaggio.
L'apparecchio regolabile è un nuovo tipo di apparecchio sviluppato per i difetti degli apparecchi per uso generale e degli apparecchi speciali.
La struttura generale del dispositivo regolabile e quella del gruppo di dispositivi sono relativamente simili, sono conformi alla regolazione appropriata e possono essere utilizzate più volte secondo il principio di progettazione.
L'apparecchio generale regolabile della gamma generale rispetto all'apparecchio generale è maggiore. L'attrezzatura di gruppo è un'attrezzatura regolabile speciale, secondo il principio della progettazione di gruppo e può lavorare pezzi simili.
Per la serie di prodotti stereotipati e per un determinato lotto di produzione, il bloccaggio di gruppo è un tipo di dispositivo più economico e pratico.
Questo tipo di apparecchio è adatto per un prodotto relativamente singolo, le dimensioni del prodotto e la forma delle parti non cambiano l'occasione.
4. Apparecchio combinato
L'uso di una combinazione standard di componenti, parti, specificamente per un pezzo di un'attrezzatura di assemblaggio di processo, nota come attrezzatura combinata.
L'apparecchio combinato è un apparecchio modulare, i componenti del modulo standard con elevata precisione e resistenza all'usura possono essere assemblati in una varietà di apparecchi. Gli apparecchi possono essere smontati dopo l'uso, puliti e lasciati per assemblare nuovi apparecchi.
A causa della combinazione di attrezzature con una combinazione, regolabilità, contingenza e altri vantaggi, quindi l'uso di una combinazione di attrezzature può abbreviare il ciclo di preparazione della produzione, i componenti possono essere ripetuti molte volte e presenta il vantaggio di ridurre il numero di attrezzature speciali , quindi la combinazione di dispositivi in un unico pezzo, la produzione e la lavorazione di più specie in piccoli lotti costituisce un dispositivo più economico.
Ma la combinazione di dispositivi esiste tra i componenti con più collegamenti, la rigidità dei dispositivi è bassa, non alta precisione, assemblata in un dispositivo di volume e qualità, il funzionamento non è conveniente come un dispositivo speciale e altri inconvenienti, quindi viene utilizzato solo in Lavorazione CNC nella struttura di requisiti semplici e di bassa precisione, il lotto di lavorazione di piccole parti.
5. attrezzatura di montaggio
Con una serie speciale standardizzata di parti assemblate, attrezzatura assemblata, nota come attrezzatura assemblata, la sua piastra di base e le parti di bloccaggio spesso con piccoli cilindri idraulici.
Presenta i vantaggi della combinazione di attrezzature, ma la sua precisione ed efficienza rispetto alla combinazione di attrezzature, la struttura è più compatta rispetto alla combinazione di attrezzature, tali attrezzature sono più adatte per l'uso nella produzione di lotti più grandi.
Stato quo della domanda
Attualmente, vengono applicati i suddetti tipi di attrezzature per macchine utensili CNC, ciascuna azienda in base alle caratteristiche dei propri prodotti e alla domanda di diversi tipi di sistemi di attrezzature.
In generale, a causa delle esigenze di produzione, le imprese spesso coesistono con una varietà di tipi di apparecchi, ma hanno solo il proprio focus.
In generale, molte aziende hanno problemi con l'uso di sistemi di fissaggio relativamente arretrati su apparecchiature di lavorazione avanzate, per cui è difficile sfruttare appieno l'efficienza delle apparecchiature CNC.
La formazione di questa situazione è principalmente legata all'introduzione di un gran numero di imprese nel settore delle macchine utensili CNC, il tempo non è lungo, la mancanza di una ricerca approfondita sui dispositivi delle macchine utensili CNC e una comprensione unificata dei dispositivi sono spesso limitati a modalità di attrezzaggio normale della macchina utensile.
Tendenza allo sviluppo delle attrezzature per macchine utensili CNC
Spinti dallo sviluppo di macchine utensili CNC, macchine utensili per centri di lavoro, unità di lavorazione flessibili e sistemi di produzione flessibili, le attrezzature per macchine utensili CNC si stanno muovendo verso la direzione della multifunzionalità, modularità, alta precisione, elevata rigidità, elevata resistenza, generalizzazione, rapidità e automazione .
1. Componenti di apparecchi modulari multifunzionali
Può essere utilizzato da solo o anche in combinazione con altri componenti nell'uso dell'unità modulare multifunzionale aumenterà ulteriormente la proporzione del corpo.
Come l'uso di una varietà di sedi di posizionamento e bloccaggio, cuscinetto di compressione di posizionamento, morsa di precisione e altre unità modulari con posizionamento, bloccaggio e regolazione della funzione integrata, possono essere utilizzate da sole, possono anche essere assemblate insieme a diversi pezzi di utilizzo.
Fondazione a forma di T, la scatola può essere assemblata in un dispositivo di bloccaggio per più pezzi di lavoro, l'uso di tali dispositivi può ridurre i tempi di fermo della macchina, massimizzare il gioco di CNC, centri di lavoro, macchine utensili, prestazioni ad alta efficienza.
2. Elevata resistenza, elevata rigidità, alta precisione
Al fine di migliorare la produttività del lavoro, abbreviare il tempo di lavorazione del pezzo, la lavorazione del pezzo è stata effettuata in direzione ad alta velocità e con grande capacità di taglio, il processo è altamente concentrato, il posizionamento e il bloccaggio del pezzo per completare la fresatura, foratura, alesatura e altre elaborazioni multiprocesso.
Le dimensioni e la direzione della forza di taglio cambiano costantemente, solo nel caso delle macchine utensili CNC il dispositivo stesso ha un'elevata resistenza e rigidità, per soddisfare la precisione di lavorazione del pezzo.
3. Apparecchio specializzato, dispositivo combinato, integrazione di dispositivi di gruppo
Multifunzionalità delle moderne apparecchiature di lavorazione, in modo che il processo sia altamente concentrato, il pezzo può essere completato dopo un processo multiprocesso di posizionamento e bloccaggio, che richiede una combinazione comune e riutilizzabile di sistemi di fissaggio regolabili.
È composto da una serie di componenti e componenti unificati e standardizzati, l'uso di questi componenti, componenti assemblati in una varietà di forme diverse, strutture diverse, dispositivi riutilizzabili per la produzione in lotti di pezzi singoli o di piccole e medie dimensioni.
Questo sistema di fissaggio conserva una serie di vantaggi derivanti dalla combinazione di dispositivi, dal suo assemblaggio semplice e affidabile come quello dei dispositivi speciali e dai componenti regolabili, mantenendo i vantaggi dei dispositivi raggruppati.
Al fine di facilitare la connessione di posizionamento dell'attrezzatura e della macchina utensile, la matrice dell'attrezzatura ha una posizione di connessione di posizionamento standard unificata, in modo che le attrezzature di gruppo speciali, combinate, possano essere integrate e combinate con la direzione di sviluppo per soddisfare le esigenze delle moderne attrezzature di lavorazione.
4. Bloccaggio rapido del pezzo, automazione
Al fine di abbreviare la lavorazione del pezzo nel tempo ausiliario, ridurre l'intensità del lavoro dei lavoratori, il bloccaggio del pezzo e anche lo smontaggio devono essere meccanizzati e automatizzati. Bloccaggio del pezzo tramite parti di compressione monofunzione originali, gli elementi di fissaggio possono essere regolati per lo sviluppo del modulo per ottenere un assemblaggio rapido e un bloccaggio rapido.
Per grandi lotti di alcune parti della lavorazione, gli impianti idraulici e pneumatici possono realizzare il bloccaggio rapido dell'automazione del pezzo.
Con la concorrenza sempre più agguerrita sul mercato, la velocità di sostituzione del prodotto accelerata, l'utente richiede tempi di consegna sempre più brevi, nel tipo di prodotti di produzione, la proporzione della produzione di massa è diminuita, l'aumento dei lotti di piccole e medie dimensioni, CNC Anche i dispositivi per macchine utensili sono in continuo sviluppo di cambiamenti.
Per la produzione in lotti piccoli e medi, una forma di attrezzatura nota come sistema di attrezzatura flessibile, a causa della sua alta precisione, elevata rigidità, elevata resistenza, modularità, generalizzazione e rapidità, ecc., sempre più accettata da molte imprese di trasformazione, e diventa gradualmente uno dei principali dispositivi per macchine utensili CNC.
Sistema di fissaggio flessibile
Il sistema di fissaggio flessibile è una combinazione di unità di fissaggio flessibili, dispositivi speciali e dispositivi combinati in un sistema di fissaggio.
L'unità di fissaggio flessibile è un nuovo tipo di componenti di fissaggio sviluppati sulla base della combinazione di dispositivi, non solo ha una combinazione di ciclo di preparazione della produzione dei dispositivi è breve, i vantaggi di una forte versatilità e la base della relativa integrazione, necessitano di essere dotato di meno componenti, il funzionamento è più semplice e una gamma di utilizzo più ampia.
Può essere compatibile non solo con la combinazione di apparecchi, ma anche con la combinazione di apparecchi specializzati. Il sistema di fissaggio flessibile da un lato ha una combinazione di dispositivi con forte flessibilità, con dispositivi speciali mirati, struttura compatta, facile da usare con i vantaggi della rapidità; d'altro canto, supera la combinazione di attrezzature con scarsa rigidità, bassa precisione e qualità e la tradizionale progettazione e produzione di attrezzature speciali con costi elevati, cicli lunghi e altri limiti.
Naturalmente, ci sono alcuni svantaggi del sistema di fissaggio flessibile. Ad esempio, a causa dell'elevata precisione nella produzione di componenti flessibili per dispositivi di fissaggio, requisiti elevati di materiali, processi complessi, mentre per l'uso normale deve essere presente un certo numero di componenti, quindi un investimento maggiore.
Inoltre, poiché l'apparecchio è realizzato mediante assemblaggio, l'apparecchio è più ingombrante dell'apparecchio specializzato.
1. Unità di fissaggio flessibile
L'unità di fissaggio flessibile è un nuovo tipo di elemento di fissaggio sviluppato sulla base dell'apparecchio combinato, con base a pannello (vedi Fig. 1), base a quattro lati (vedi Fig. 2), base in ferro angolare (vedi Fig. 2), e un nuovo tipo di elemento di fissaggio sviluppato sulla base del dispositivo combinato.
Ogni fondazione viene elaborata con la posizione accurata dell'interasse del foro di un gruppo di fori di posizionamento e un gruppo di fori per viti di fissaggio, distribuiti in una griglia.
L'uso dei fori di posizionamento nella piastra di base può essere montato su una varietà di attrezzature, attraverso la modalità di posizionamento dell'attrezzatura, la modalità di bloccaggio, la modalità di lavorazione cambia in combinazione, può garantire che l'attrezzatura sia un'attrezzatura di posizionamento per più pezzi di lavorazione, o un dispositivo di posizionamento per la lavorazione multifaccia, riduce i tempi di fermo della macchina utensile CNC e ne sfrutta appieno l'efficacia.
Quando l'oggetto di elaborazione cambia la specie, è sufficiente regolare correttamente la modalità di assemblaggio o sostituire l'attrezzatura corrispondente può essere rapidamente convertito alla lavorazione di nuove parti, l'adattabilità è molto forte, è possibile riprodurre meglio la flessibilità della produzione di macchine utensili CNC.
Vantaggi dell'unità di fissaggio flessibile:
1) L'unità di fissaggio flessibile presenta i vantaggi di struttura intelligente, alta precisione, buona rigidità, volume ridotto, elevata resistenza di assemblaggio e combinazione, carico di lavoro elevato, assemblaggio e regolazione dell'installazione rapidi e flessibili, precisione stabile, sicurezza e affidabilità.
2) L'unità di fissaggio flessibile può essere riciclata tramite assemblaggio-smontaggio-riassemblaggio.
Rispetto all'attrezzatura speciale, presenta evidenti effetti tecnici ed economici, che possono ridurre i tempi di produzione dell'attrezzatura e il ciclo di preparazione della produzione, risparmiare materiali metallici e ridurre i costi.
3) Buona generalità e alto grado di standardizzazione.
I prodotti sono applicabili alle macchine utensili CNC conformi agli standard ISO, JIS, DIN e USA.
4) Con forza sufficiente e buona tenacità.
I componenti sono realizzati in acciaio di alta qualità con trattamento di indurimento superficiale, la durezza superficiale raggiunge HRC58～62. La tolleranza di forma e posizione della superficie di lavoro principale del prodotto può raggiungere il livello IT3～4 (livello IT4～6 per dispositivi combinati tradizionali) e la tolleranza delle parti principali può raggiungere 0.01～0.005 mm (0.03～0.05 mm per dispositivi tradizionali) dispositivo combinato).
2. Attrezzature specializzate e attrezzature combinate
Le attrezzature speciali tradizionali hanno quattro funzioni: posizionamento, bloccaggio, guida e impostazione utensile, mentre le macchine utensili CNC sono generalmente dotate di testa di prova a contatto, strumento di preimpostazione utensile e parti di impostazione utensile e altre attrezzature, che possono essere utilizzate dalla macchina utensile per risolvere il problema del presetting utensile.
Le macchine utensili CNC grazie alla precisione di posizionamento accurata controllata dal programma possono essere realizzate nella funzione di guida dell'utensile di fissaggio.
Pertanto, le attrezzature nella lavorazione CNC generalmente non necessitano di funzioni di guida e di impostazione utensile, richiedono solo funzioni di posizionamento e bloccaggio, che possono semplificare la struttura dell'attrezzatura.
In combinazione con unità di fissaggio flessibili, è possibile progettare più facilmente dispositivi specializzati. La progettazione dell'attrezzatura deve solo considerare come individuare e bloccare il pezzo in modo rapido e affidabile, come individuare e bloccare per la lavorazione multi-faccia o la lavorazione multi-pezzo, al fine di ridurre i tempi di fermo dell'attrezzatura della macchina utensile CNC e dare pieno gioco a la sua efficacia.
Unità di bloccaggio flessibile e attrezzature speciali combinate con l'applicazione dell'esempio mostrato nella Figura 5. Con l'unità di bloccaggio flessibile come base dell'attrezzatura, il posizionamento del pezzo sulla tavola della macchina diventa molto conveniente.
Gli apparecchi specializzati possono essere notevolmente semplificati nella struttura e notevolmente ridotti nel peso. Pertanto, è possibile aumentare la velocità di progettazione e lavorazione delle attrezzature e ridurre il costo delle attrezzature.
Quando il lotto di prodotto è molto piccolo o è necessario modificare attrezzature speciali a causa di danni, l'unità di fissaggio flessibile può anche essere combinata con una combinazione di attrezzature, attrezzature temporanee o attrezzature di transizione per garantire che la produzione del prodotto venga eseguita senza intoppi.
3. Progettazione e assemblaggio flessibili del dispositivo
L'assemblaggio di sistemi di dispositivi flessibili è semplice, a differenza della combinazione di dispositivi che devono essere assemblati da assemblatori appositamente formati per assemblare i dispositivi.
L'unità flessibile dell'attrezzatura può essere selezionata dal progettista dell'attrezzatura durante la progettazione dell'attrezzatura, e la sua relazione di assemblaggio e i suoi requisiti si riflettono sui disegni dell'attrezzatura, e l'assemblaggio e l'ispezione sono completati dal reparto di produzione dell'attrezzatura, che non solo può garantire la accuratezza e qualità dell'attrezzatura, ma anche preparare l'attrezzatura in anticipo in base alla produzione del prodotto.
È possibile fare riferimento direttamente all'attrezzatura flessibile con i corrispondenti disegni bidimensionali e alla grafica tridimensionale del pezzo in lavorazione, nella scheda del processo corrente o nella tendenza imminente del processo tridimensionale, quindi è favorevole alla guida della produzione del prodotto e alla gestione del processo di il pezzo, ma anche per migliorare il coefficiente delle apparecchiature di processo.
Un esempio di progettazione di un dispositivo flessibile è mostrato in Fig. 5.
4. Istituzione di un sistema di fissaggio flessibile
La creazione di un sistema di fissaggio flessibile richiede i seguenti aspetti.
1) Dotare un certo numero di unità fisse flessibili.
Per realizzare un sistema di fissaggio flessibile, è necessario dotare un numero considerevole di unità di fissaggio flessibili per realizzare il normale funzionamento del sistema.
2) Formulare la progettazione, produzione e gestione delle specifiche del sistema di dispositivi flessibili.
Solo lo sviluppo di rigorose specifiche di progettazione, produzione e gestione per garantire il normale funzionamento del sistema di dispositivi flessibili.
Le specifiche includono il progettista dell'attrezzatura per progettare l'attrezzatura, come fare riferimento all'unità flessibile dell'attrezzatura, la produzione e l'assemblaggio dell'attrezzatura da parte di quali reparti, come conservare e mantenere l'attrezzatura, come concedere in prestito l'uso dello smontaggio e della pulizia dopo l'uso del ritorno e altre questioni.
3)Formazione tecnica
Prima dell'applicazione del sistema di fissaggio flessibile, è necessario fornire formazione tecnica al personale interessato per eseguire le specifiche di progettazione, produzione e gestione del sistema di fissaggio flessibile della pubblicità.
Conclusione
Attrezzature per macchine utensili CNC in una varietà di forme, ciascuna impresa in base alle caratteristiche dei propri prodotti e alla produzione deve utilizzare il sistema di attrezzature corrispondente.
Un sistema di fissaggio flessibile con alta precisione, elevata rigidità, modularità, generalizzazione e risposta rapida e altri vantaggi, particolarmente adatto per dimensioni dei lotti di prodotto, varietà, alta precisione, aggiornamento rapido delle esigenze di lavorazione CNC dell'azienda, è il futuro dei dispositivi per macchine utensili CNC è una direzione importante di sviluppo, vale la pena promuovere l'applicazione.