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一、模具业存在的问题
上海赫比电子有限公司是上海交大模具研究所与新加坡合资的一家综合性工模具工厂。公司上层主管在设厂时,首先考虑到怎么才能在中国办成具有世界级水准的工模具生产企业。针对这个大题目,我们做了调研,发现了国内模具行业在工艺上存在着一系列问题。
(1)目前国内模具制造业夹具使用的状况普遍是:
铣床、放电加工机工作台面,用的是虎钳;
放电加工机、平面磨床工作台面,用的是磁盘;
线切割机、工模镗床工作台面,用的是压板;
车床、外圆磨床、用的是三抓夹头。
(2)模具的精度要求越高,形状也越来越复杂,人为的多工序累计误差已成为突出的问题。
(3)普遍存在不能满足交货期越来越短的要求。
(4)技术人员普遍不足。
(5)在不同的机械使用不同的夹持方式,而不同的夹具彼此缺乏共通性,这是造成机械使用率不高的主要原因之一。
据调查统计表明,一般工作母机的模具制造工时,每年共有1800小时(以一年255个工作日,单班8小时计) 。但实际加工时数只有800小时,其余1000小时是机械?;纯?,包括校正安装工件及人力调配等,平均每台机械的利用率不到50% 。
二、柔性定位夹具的特性
如何提高效益及产品技术的竞争力?用什么方法才能解决上述存在的问题呢?我们研究能够解决上述问题的定位夹具应具备的特性:
(1)重复定位精度要求在±0.001mm以内。
(2)刚性强,符合切削加工的要求。
(3)应用范围广,可适合不同工作母机,包括铣床、车床、工模镗床、加工中心、线切割、放电加工机等机床。
(4)扩充性佳,可满足手动、半自动、全厂自动化、无人化等多种生产方式,因生产任务增加和工作上需要时可增加配件。
(5)具有操作错误防止装置,使工作衔接非常顺畅,可防止因联系不当造成加工错误与延误交货。
(6)易于操作,不许依靠熟练的技术人员,任何作业人员均可以得到相同的精度与效果。
(7)工件更换要迅速准确,无论手动操作或机械手装卸工件,均可短时间完成。
(8)要求多功能性和柔性以适应批量的变化,小到单件生产大到几十万件制造。研究表明,只有采用多种共通的加工方法和生产设备才能经济而有效地适应这样的多品种生产。
三、具有新概念的SMT柔性定位夹具系统
根据以上8点要求,在世界上众多品牌的夹具中,开始系统的综合、排比、统计,最终以十分科学的方法选中了SMT柔性定位夹具系统。于是,我们的用户对改定位夹具作了重点了解和学习。SMT柔性定位夹具提供了不同工作母机共通性的基准坐标位置,以及相同的工作夹持方式,使工件迅速地在不同工作母机定位并执行加工而不须重新校正调整,提高了机械利用率并降低了为的累积误差。在生产过程中,从手工操作电极到加工中心的自动上下料,该定位夹具系统自始至终把不同的机床系统地联系在一起。用此系统原理使得SMT柔性定位夹具能满足最高精度的要求,达到操作容易和经济实惠的特点,该定位夹具能稳定地夹紧工具、电极或工件,并有很高的重复精度和极其良好的精确性,由于拥有齐全的功能范围,可满足小到6Kn大到15Kn得夹持力。SMT柔性定位夹具是机床和工件之间的万能接口,给工模具业带来了柔性夹具的新概念。
这套定位夹具在夹紧工具或工件时有着独特的精度、稳定及良好的重复定。定位托板是SMT柔性定位夹具系统的核心,其功能为:
(1)保证X,Y的定位精度。
(2)4个支撑螺丝等高,保证Z轴的精度。
(3)定位托板经过粗略的预调,基准位置只有在定位托板发生变性后才能到达。随着这一变形过程与支撑点之间产生出联接的稳定性。就在柔性的定位槽和刚性定位齿地结合,建立了为的精度度。
(4)传统的夹具,由于卡盘的刚性的,工件可能也是刚性的,由于操作失误,会产生极大的破坏力,稍有不慎就可能波及机床主轴或损坏卡盘、电极夹等,而SMT得定位托板是柔性的,在不正常的作用下,最多只会使定位托板曲变形,而保证其他刚性工件和设备的完好,因此,他和其他夹具相比,具有安全性。
(5)定位托板具有强而有力的夹持力,可以稳固在高速加工和重型切削上的稳定性,减少相对误差。
(6)定位托板价格低廉,用户可大量购置,使之成为生产全过程的通用接口。
使用SMT后产量、质量、时效作了综合评估,机床开机生产使用率单班至约7小时,比原产量提高一倍,质量可保证,时效上大大缩短,产品的竞争力大大提高。
通过正确的评估,公司决策层果断地决定,工模工厂全部使用SMT夹具,使工厂在整个模具生产中,夹具标准化,机床与工件之间连系接口标准化, 这将有利于机外预调和测量,可建立工作数据库,随时调用,并向自动化方向发展。