隨著汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展,,發(fā)動(dòng)機(jī)的更新?lián)Q代速度加快,,用于發(fā)動(dòng)機(jī)制造的機(jī)加夾具柔性化程度要求也越來越高。在多品種機(jī)型共線時(shí),,一般會(huì)用到共用,、快換、隨行托盤,、零點(diǎn)定位這四種技術(shù)方案,,選擇之前需要區(qū)別適用場景和特點(diǎn)。 方案一:共用夾具 該方案適用于換批生產(chǎn),,初期投入低,,各機(jī)型的產(chǎn)品外型與工藝基準(zhǔn)需最大可能的保持一致。夾具共用是現(xiàn)場最常使用的方式,,即要求零件外型盡量相同,,在零件設(shè)計(jì)階段考慮銷孔設(shè)計(jì)避讓,或夾具設(shè)計(jì)時(shí)采用快速換銷結(jié)構(gòu),,換型時(shí)換銷或夾爪等(如圖1),。 圖1 如機(jī)型外型允許則可采用快換子板來縮短換型時(shí)間(如圖2)。 圖2 方案二:快換夾具 該方案適用于產(chǎn)品換型周期長,,初期投資低的情況,。快換夾具對(duì)產(chǎn)品外型無特殊要求,,只是針對(duì)某一機(jī)型的專用夾具,,因夾具較重,換裝時(shí)較為困難,,若產(chǎn)品換型周期比較短,,則不建議使用快換夾具。 圖3 快換夾具示意如圖3所示,,專用夾具與快換子板固定在一起,,快換母板與機(jī)床托盤固定在一起,,換型時(shí)用專用工具吊起夾具與子板組合體,使之與母板對(duì)接即可,。 方案三:隨行托盤 該方案柔性高,,初期投入高,適用于產(chǎn)品混線生產(chǎn),。隨行托盤裝在工件上隨工件移動(dòng),,工件與托盤通過螺栓固定,,夾具僅夾緊在托盤上,,工件與托盤定位的螺栓孔及銷孔是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)出的專用孔位。當(dāng)產(chǎn)品不同時(shí),,僅更換隨行托盤即可實(shí)現(xiàn)共線生產(chǎn),。但由于托盤是隨工件移動(dòng)的,需要數(shù)量較多,,所需隨行托盤數(shù)量一般為生產(chǎn)線工位數(shù)的3-4倍,。 圖4 方案四:零點(diǎn)夾緊 該方案適用于產(chǎn)品換型頻率較高,且零點(diǎn)位置需與產(chǎn)品設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,。零點(diǎn)夾緊方案是近年來在德系車上應(yīng)用較多的一種,,由于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型的變更,為保證較大的生產(chǎn)線柔性,,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,,設(shè)計(jì)出2-4個(gè)零點(diǎn)定位孔,用于零點(diǎn)定位,,零點(diǎn)銷通過螺紋連接固定在工件上,。 圖5 不同類型的定位銷 零點(diǎn)銷隨工件移動(dòng),夾具上設(shè)計(jì)有夾緊零點(diǎn)銷的機(jī)構(gòu),。對(duì)于不同的機(jī)型,,僅設(shè)計(jì)相同的零點(diǎn)定位孔則可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在機(jī)加設(shè)備上的共線,不需更換工裝,若無法設(shè)計(jì)相同的零點(diǎn)定位孔,,也可用采用轉(zhuǎn)接板來實(shí)現(xiàn)共線生產(chǎn),;對(duì)于產(chǎn)品的加工精度,零點(diǎn)夾緊系統(tǒng)同樣能保證,,這一點(diǎn)已在實(shí)際生產(chǎn)中得到驗(yàn)證,。 圖6 工件上置入零點(diǎn)定位銷 傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋夾具具有以下特點(diǎn):框架結(jié)構(gòu),,剛性好,;重量大;不易安裝,,定位精度較高,;液壓驅(qū)動(dòng),,保壓設(shè)計(jì);復(fù)雜程度高,;不能重復(fù)使用,;專機(jī)專用;自動(dòng)化上下料困難,;夾持點(diǎn)多,,夾緊監(jiān)控復(fù)雜等。 圖7 零點(diǎn)夾緊銷原理 零點(diǎn)快換夾持系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):單面拉緊,,一面夾持,,五面加工;缸蓋為框架結(jié)構(gòu),,剛性好,,拉緊無變形;夾具極為簡化,,定位夾緊銷壽命長,,一年免維護(hù);避免因夾具干涉而加長刀具,,刀具剛性好,,標(biāo)準(zhǔn)化高;適合自動(dòng)上下料,;集成監(jiān)控保證工藝可靠,;與壓裝、檢驗(yàn),、質(zhì)檢兼容,;適于柔性換線等。 以上幾種共線夾具方案各有優(yōu)缺點(diǎn),,需根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng),、設(shè)備投資、換型時(shí)間等項(xiàng)目靈活選擇或組合,,以揚(yáng)長避短,、實(shí)現(xiàn)效益最大化。
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