精密加工夹具提供多种优势

在精密加工操作的效率和吞吐量继续是美国金属加工制造商的口号。许多车间已经采取措施，通过使用更高性能的机床、自动化、改进的刀具、优化的编程技术等来实现这些目标。

最终结果是，具有全球竞争力的本土金属加工行业复苏。那些通过应用更好的技术提高了生产率的工厂正在寻求精密加工夹具解决方案，将其作为提高竞争力的另一个机会。

在关键的制造段中，传统的卡盘被高精度的工合单位代替，提供改进的结构，提高抓握功率，改善的重复性，更快，更快的变化寿命。如此，如大多数商店技术的改进，是市场需求，对更严格的公差以及更加一致的质量和灵活性。虽然这种趋势在大多数金属加工操作中是真实的，但在旋转部件的制造中尤其如此。越来越多地，精密性能的优点被视为整体制造过程中的关键组成部分。

“为了在当今的制造环境中有效地竞争，机器、加工夹具和刀具必须协同工作，以优化投资回报，”Jim Woods说Hainbuch美国．“如果这些因素中有任何一个不合格，整个过程就会受到影响。这种相互依赖关系在要求公差紧密、表面光洁度高的高精度组件中尤为重要。”

体积制造的变化性质是在转向零件方面朝向更高的精度工作的另一个关键因素。商店不再可以设置一台机器并长时间运行它。

这些工作中的大多数都成为了产品生命周期缩短的牺牲品，在某些情况下，还受到了批量生产订单的影响。在某些情况下，可以快速地从一个工件夹紧尺寸改变类型(如外径到ID)，这也推动了这种转向精密工件夹紧的趋势。

“因为有价值的部件通常需要在中小型批量中运行，因此从一部分中变化
对另一个人来说，必须迅速执行，而不牺牲任何可能影响质量的因素，”伍兹继续说。“这都是关于我们所说的‘你的绿灯策略’，在车间里，这意味着努力使时间机器在最佳的生产周期内生产出最大限度的产品，同时在每个周期内生产出高质量的部件。”

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在密歇根州布莱顿的RFM公司可以看到绿灯战略的示范。该公司是三菱材料的全资子公司。

RFM制造了高质量的可索引式切割工具体，包括壳体和终端铣刀。制造过程采用多个车削中心，包括两个Mori Seiki NL2500和Okuma Lb3000my车床。所有这些机器都配备了一条杆送纸器。

“在2006年之前，我们使用的是标准的三爪卡盘;但是，随着我们公差的收紧，我们在寻找更有效率的转换，我们意识到我们需要找到一个更好的方法，”RFM的工厂经理蒂姆·巴恩斯说。“我们通常在后端对工具本体进行粗加工，然后将零件转移到另一台车床上加工另一端。然后将零件送出进行热处理，然后将其放置在带有中心驱动器的卡盘中进行精加工。除非你的卡盘非常精确，否则在机器之间移动工件会造成真正的问题。当公差从粗加工的0.005英寸到精加工的0.0003到0.0005英寸时，尤其如此。”

另一个要求提高工件夹紧能力的因素是所使用的材料。虽然很多零件是用4英尺长的4140和4340钢条加工而成，但特殊订单需要更硬的材料，需要更高的握力。Barnes先生说:“我们现在使用的卡盘采用了平行夹紧设计，允许85%的直径啮合，这比标准的三爪卡盘要多得多。这就增加了25%的吸引力。”

加入改进的工作金的一个主要原因是随时间变化的。“我们的部队常常差异很大，”巴恩斯先生说。“我会说我们的最长的运行来自400到500件，但我们经常尽可能小到5到10个单位。当您使用常规卡盘计算变革所涉及的时间的美元价值时，您正在谈论大量的财务负担。

“快速更换功能使我们能够快速轻松地加载和锁定不同尺寸的夹头，而不牺牲质量和准确性，”他继续说。“事实上，我们现在能够在内部加工我们过去拥有的表面
发出磨削，我们的变化时间越快，速度快35％至40％。“

在他22年的RFM职业生涯中，巴恩斯先生从店铺推动到他当前的植物经理地位，这是一个转型，使他能够从技术和管理角度看企业。“提高工作能力，就像任何资本改进一样，要求投资两次和金钱，并必须为自己证明”。““我们的商店每月生产大约2,800份，员工15人。通过改进我们的程序，我们已经产生了提高的效率并增加了我们的每人产出。结果，即使在较慢的时间较慢，我们也没有留下任何人。当您考虑一下公司在培训方面投资每个人的培训时，这代表了一个重要成就，以及我们能够将企业家庭保持在一起的事实。“

他仍在继续，“我们也持续增加了我们的产出，我们期望在将来更多地产生更多。通过采用高精度，快速变化的卡盘，我们不仅减少了废料和改进的变化，我们已经维持，甚至改善了我们所做的零件的质量。“

帮助商店自助

需要制造商的支持和培训是引入改进的工件加工技术的关键因素。对于精密制造商来说，这通常不是一个“即插即用”的解决方案。

根据Hainbuch America大湖区区域经理Larry McMillan的说法，“高精度加工夹具技术的采用对任何制造商来说都是一项重大举措，涉及到我们方面的重大责任。首先，在我们推荐合适的卡盘之前，我们需要调查操作并仔细查看目前的部件混合情况和未来的预期情况。这些卡盘有两种基本配置:一种是Spanntop，使用圆形夹头夹紧装置;另一种是Toplus，使用六角形夹紧装置。”

快速变化来自使用连接到主轴鼻的永久安装的面板。在截止的情况下，接收器是圆形的。对于Toplus，接收器是六边形。这些是高精度的精确锥形连接。

从这个底板上，各种卡盘连接到ID夹紧(使用和扩展衬套)，外径夹头夹紧或三爪外径夹紧。所有都是由底座单元驱动的，转换只需3分钟。此外，夹头可与光滑的面和锯齿设计，以改善夹持。还可以指定几种等级的碳化物或金刚石。

这两种设计都提供多种功能，并且，在必要时，特殊订单卡盘可以制作和定制为个人的应用需求。在涉及高度抛光零件或无瑕疵表面处理规格的应用中，可提供塑料涂层的定制夹套。

这在当今的制造环境中，精确工作不仅强调改变速度，而且根据应用程序从一个设置转换到另一个设置所需的灵活性。由于这些是精确的工作装置，因此在提出建议之前，商店的流程必须彻底了解。在精确的工作中，本机必须与应用程序匹配，制造商必须具有内部功能来使该匹配工作。

“评估的第二阶段涉及安装和培训，”麦克米兰先生说。“比常规三下颌卡盘更快，更容易操作，如HainBuch的精密工作持有人。它们还具有多种功能和更好的多功能性。

“我们的工作是确保客户和运营商了解优势的范围，以最大限度地利用产品。一旦安装完成，我们将保持密切联系，回答任何问题或以任何方式提供帮助。我告诉我们的首次客户，我们正处于长期合作的开端，因为我们的产品寿命很长。我们在12年前就在RFM上安装了第一个卡盘，现在它的性能仍然符合规格。”

拿下猛烈

RFM决定选择多功能、高精度的加工夹具，从而实现了提高效率、更快转换和更高精度的预期效益。由于零件毛坯在一台机器上进行粗加工，热处理，然后在另一台机器上完成加工，单是重复性的改善就对RFM有很大的好处。

巴恩斯指出了另一个优势。“当你对工具的性能和过程的质量有信心时，你就不会害怕尝试新事物。我们的经验证明，精准驱动创新。”