電機外殼組件加工有一些特點： 批量小、工件易變形、精度要求高。要想實現高效的外殼組件加工，不僅需要專業人員，更需要合適的技術方案。實例證明，磁力夾持和零點快換兩項技術結合的組合式夾持解決方案，在機加工和機器人去毛刺作業中，能夠獲得優異的加工效果和高效的工作流程，最大程度減少了設備的閒置時間。
案例背景
德國諾德集團NORD公司主要生產電機外殼組件。利用托盤快換系統後，產線達到了高度自動化水平，週期時間和作業空間都得到縮減。但在工藝方面，仍有優化的地方：加工外殼組件時，如果能使 OP10 和 OP20 共用一個托盤，實現高效的夾持，這樣在無工人值守的班次中，工件就無需在等待 10 分鐘後才被手動更換到 OP20 上。
▲雙層組合夾持方案，OP10 和 OP20 集成在一個托盤上
應用過程
定製的雙層夾持系統針對性的解決了這個需求。在下層配備 SCHUNK MAGNOS 方形磁極吸盤 MFR 02-070 (920 mm x 650 mm x 86 mm)，上層配備四個SCHUNK VERO-S快換模塊，可直接夾持工件。
▲OP10：電磁吸盤夾持齒輪箱，不會發生變形
在 OP10 中， 電磁吸盤上的浮動導磁塊可以補償鑄鐵件不均勻的夾持面，避免工件變形。工件先放置在三個固定磁極上，通過按鈕通電啟動電磁吸盤。數秒內，其餘的浮動導磁快 (7mm) 會快速適應工件輪廓完成夾持過程。多點接觸鑄鐵件的大面積夾持方式可以減少震動，保護機床主軸和刀具刃口。
在 OP20 中，在下層加工完成的零件通過加長定位銷夾緊在上層的 VERO-S模塊中。快換模塊嵌在上層結構的底板上。在加長定位銷的輔助下，被直接夾持的工件可從五面實現無干擾自由加工，使四軸加工中心使用最大化。
▲OP20：粗削和精銑時，雙層夾持系統具有高穩定性和剛性
憑藉該解決方案，NORD 公司利用了機床的全部加工行程。理想情況下，每次夾持都會取出一個加工完成的工件，再放入一個新工件。所有操作在一個托盤中完成， OP10 和 OP20 之間無需切換。
▲幾秒內更換工件
雙層夾持系統共有三種組合應用方式：僅OP10、僅OP20以及兩層同時使用。選擇上下層同時進行時，逐一對上下兩層的工件底部通孔，這樣可以縮短加工路徑，減少刀具更換。對於需要多次換刀的特殊零件，可減少重新設置機床的次數。組合式夾持系統還可以與托盤庫相連，進行機器人去毛刺操作。
▲雙層夾持方案用於機器人去毛刺
為簡化工件更換，組合方案的上層有一個凹口，方便使用吊具更換工件，經計算這一凹口不會影響夾持方案的穩定性。從加工結果來看夾持很穩定，測量數據很好，底孔內或銑削加工中都沒有振紋。”
▲藉助上層夾持面的凹口，可使用吊具輕鬆地將工件從電磁吸盤上取出或放置
總結
可以看出，使用雙層組合夾持系統有幾大優勢：
1.過去，通常需要5-6個夾持設備應對多品種加工需求。現在，一個雙層夾持方案即可滿足。降低了設備成本以及空間需求。
2.每個工件成本高昂，低變形夾持和穩定的加工解決了工件損耗問題。
3.從長遠考慮，如需要更換刀具配置，夾持方案只需少量調整，因為浮動導磁塊可以適應工件表面。即使雙層夾持方案不再滿足需求，也可將電磁吸盤和快換模塊改造後單獨使用。
閱讀更多 夾具俠 的文章
