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    轻量化夹具及智能化夹具——未来夹具的发展方向(夹具设计培训课程)

  • 时间:2022-12-21 流量:63



    柔性夹具和组装夹具都是从不断的工艺优化中升级而来的。现在,由于一些加工设备、工件尺寸和工件工艺的限制,对夹具有了更高的要求。目前,在这些需求方面也取得了一些突破。在夹具行业未来的发展方向上,轻型夹具和智能夹具是两种必然趋势。

    轻量化夹具:与零件瘦身

    一、轻量化夹具策略

    传统的夹具或多或少会有一些钢作为主要框架。轻质夹具采用全铝设计,当然,其他一些过渡、支撑、定位等部件仍然需要铁材料。

    ▲轻量化夹具实物图

    1.轻量化夹具的重量是传统夹具的35%。

    全铝体设计减轻了重量,体现在设备上的负荷减少,相应的功耗可以节省很多。此外,在整个操作过程中,还可以缩短操作时间,提高工作效率,缩短工作周期。

    (自机床数据采集:JE60S)

    2.减少丝杠和导轨的磨损,延长机床的使用寿命。

    3.高硬度处理,提高铝表面的硬度和防腐。

    轻质夹具主体采用全铝体设计,表面硬度很高,二次处理后甚至超过45号钢的硬度,能满足生产加工的需要。

    二 、轻量化夹具的功能和应用

    ▲三维具三维模型

    1.信息化

    扫描二维码,进入APP,查看夹具身份证和一对一后台服务。易损件图纸、维修提醒、记录。

    2.防堆屑设计

    采用斜面或圆柱面设计,使切屑不滞留。

    3.集成隐形机构

    上料板前后到位机构采用集成隐形设计。

    4.人工更换夹具

    实现人工更换夹具,特别适合空间小的场合。

    5.增加工位数量

    为了提高加工效率,夹具增加了工件了加工效率。

    6.无焊缝设计

    焊缝隐蔽,外形美观,产品档次高。

    7.耐久性设计

    铝件应尽可能与铁件螺孔连接。安装固定件的螺孔应通过深孔或螺套连接。易损件和兼容件采用过铁件设计。

    8.焊接专利工艺

    与高校合作,开发厚铝板大坡口焊接工艺,申请国家专利。(避免焊缝气孔等焊接缺陷,减少焊缝表面处理色差等。

    智能夹具:高度集成的未来趋势

    根据工业4.0战略的描述,理想状态的智能制造是一种高度自动化、高信息化、高度自适应的生产模式。智能工厂是一个系统工程,而不是一个单一的链接。

    一、夹具的智能方向

    1.夹具信息化

    对于现代制造工厂来说,除了提高夹具的制造精度外,工具夹具还具有双向、高速的网络通信功能,以确保车间底部和上层之间的信息流。

    2.夹具的扩展

    3.感知自适应

    -在压缩和加工过程中实时收集工件的变形数据,为控制中心提供分析和判断依据。

    -压力大小根据感知系统数据自动调节。

    -配合机床纠正切割参数,提高产品质量,提高加工效率。感知自适应实际上是对加工过程数据的收集、比较和调整。

    二、夹具如何智能化

    夹具系统包括:夹具稳定性模型、夹具优化算法、夹具控制系统、力监控模块和数控机床通信。

    一开始,工件在加工过程中使用较佳夹紧力。一旦加工过程开始,力监控模块监控夹紧力。一旦力超过预定阈值,发送各种调整指令,如增加/减少压力、提高或降低进给速度等。

    三、智能夹具实例

    案例1:四爪智能夹具

    概念与实施:

    为了实现高质量的制造,必须分析工艺。对结果有决定性影响的步骤有几个。

    1)从较终工件开始CAD/CAM为了实现预期的变形,模拟开始。

    2)变形的极限值必须找到。这是相应的NC实现代码改进。

    ▲带应变计的夹爪

    3)铣削过程正在运行。在此过程中,测量每个爪子的力,得出变形的结论。如果实际操作正常,则无需纠正。如果直接测量工件上的强偏差,则需要纠正铣削过程。为了测量这些偏差,开发了一种特殊的爪应变计。卡盘的钳口详细显示在上图中。

    案例2:自动智能夹具实例2:

    这是世界上第一套具有感知和自适应功能的自动智能夹具,与自动线相结合,实现数据共享和互联。所有功能都是在信息化、灵活性和智能化的基础上开发的。

    全自动智能夹具功能:

    1)身份识别系统

    扫描不同的工件,识别和收集身份,并自动选择相应的定位、压缩和加工程序。

    2)感知系统

    在压缩和加工过程中实时收集工件的变形数据,为控制中心提供分析和判断依据。

    3)压板检测系统

    压板压紧、放松、断裂三种状态的综合直接检测,保证压板的高可靠性。

    4)销售检测系统

    防止工件因意外定位销断裂而批量报废。

    5)定位监控和自纠系统

    在夹紧过程中监控空间的定位精度。由于切割导致工件定位不到位,隐形托盘自动提升工件,重新清洗,实现第二次自动夹紧。

    6)自适应系统

    根据感知系统数据,自动调节压力。配合床修正切割参数,提高产品质量,提高加工效率。

    事实上,我们在国内*企业的展览中看到了很多轻型夹具。智能夹具看起来很遥远,但现在许多企业逐渐应用的气体检测、自动去屑、夹紧检测控制等夹具是未来智能夹具的原型。当自动控制和数字分析系统达到一定程度时,轻型和智能夹具的变化将是合乎逻辑的,就像从手动夹具到电源系统控制的变化一样。

    以上对夹具未来发展的分析来自夹具侠在线培训【液压夹具设计培训40课】。事实上,本期对轻量级/智能夹具的讲解也是本次培训的较后一课。现在,您仍然可以报名参加培训,这40门课程有完整的课程视频文件可以随时回顾,帮助您构建更完整的夹具设计理念!同时,讲师还将为学生提供长期的技术支持,帮助他们回答课程中的问题。

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