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[分享] 电极编程夹具在加工中的应用与分析

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发表于 2019-8-5 11:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
电极编程夹具在加工中的应用与分析
林文景,张超贤
珠海格力精密模具有限公司(广东珠海519070)
【摘要】近年来,我国数控技术被广泛应用于模具制造,数控技术无论是在精 确 度或是 加 工  效 率 方面都有 着非 常大的优势围绕自主设计的电极加工过程,加工工艺与夹具加工中 所遇的应用问题,改善方案以及夹具在自动化加工应用中的重要作用。希望可以帮助技 术人员在同种类型工件的加工上提供有效的参考。* ?7 N! T5 y% A4 b3 T+ \" A
关键词.模具;夹具;电极
3 O' n  C  k5 u3 H$ b. v
, U  u: V9 i5 F7 q+ `# }; a& y  m1    引言
$ f! Z* |' K! d! f/ T# J电极作为模具零 件机加工生产 的关键 工序,其 设 计 与 加 工 周 期 成 为 影 响 模 具 开发 周 期 的 重 要 因 素。电极 设计人员, 通 常 设 计的 电极模型是头部模型为电 1 Y6 P5 }% W# M
打胶位接 触 面,下 部 分 为 统 一 标 准 的 基  准 台(见图1) ,电极加工过程中,夹具是必不可少的工装设备。其作用是正确确定工件与刀具间的相对位置,并将工件牢固地夹紧,使用 夹具 可以 有 效 地保证 工件的加 工 质 量,适 合 低 成 本 批 量 加 工 作 业,夹 具 既 有 利于提高加 工 效 率,也利于保证加工精度,减轻现场操作员 工 作 强 度,缩 短 模 具 的 生 产 周 期 和 提 高企 业的 市场竞争力。
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2    夹具加工现状
5 F# s# x3 [6 y# i        在实际生产中,由于电极加工模型比较分散,单个电极加工时间短,整套模具电极加工件数多,装夹次数多,导致装夹时间与实际加工 时间不相上下,影响加工效率减少机床实际加工产出。
* V5 U: W; `7 h2 ?        如遇电极模型比较复杂时,由于受刀具等因素影响,无法正面一次加工完成的工件,剩余残留余量需把工件侧翻进行二次加工或多次加工完成* a, X8 a( w/ \6 V7 l% l
(见图  2),侧 加 工 需 要 增 加 辅 助 夹 具 进 行 加 工。需 要 手 动 翻 转 电 极 模 型 到 指 定方向,移动确定加工坐标。
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整个过程动作流程繁琐,效率低下,容易出现坐标安 |全异常问题。不能满足提效高产的要求。
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 楼主| 发表于 2019-8-5 11:51 | 显示全部楼层
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" Q9 \8 Q2 `/ D3    采用机械手+夹具方案
5 T- ~6 g* E4 D! a, [(1) 机械手装夹效率更高且快速。机械手是数字 化自动控制技术,相比传统装夹方法,在电极生产过 程中主要通过机械手自动对备料进行上下机操作,减 少人工操作参与工件装夹工作,提高机械手自动化, 少人化操作过程。通过夹具标准化推动机械手自动 装夹来减少操作工人的参与程度,避免电极加工生产 过程中“人”的不确定因素,让电极加工过程更可控, 且具备高效,连续性强的特点,如图3所示。2 q! t3 h/ @8 U& s7 e& W
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(2) 夹具类型。一种以U型槽为装夹位,配合螺 丝+垫片加紧固定,主要适用于备料宽度较小面积使 用。另一种B型平板类夹具,主要适用于备料长宽较 大面积使用,需先在备料底部预钻与夹具螺丝过孔等 距螺丝孔,用于工件材料与夹具固定。以上两种夹具 类型基本满足加工要求,夹具通用性强,如图4所示。
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( Y) [" m8 X  t% n* M; [* l6 R 3.jpg   V5 G, O1 t4 u) `
(3) 自动化水平高。机械进行自动化操作生产, 不仅生产连续性好,且整个生产过程主要以自动化为 主。自动化的好处在于不仅能减少人工操作,和节约 劳动成本,还具备较好的连续性,且减少生产过程中 人为参与产生错误的概率,提高加工的良品率,利用 夹具的标准化实现机械手自动上下料,如图5所示。
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" U! ]% H( @% @(4) 加工精度高。相比传统加工,数控加工机床 配备着许多先进的软硬件技术设备。比如加工中配 备的精密夹具,使整个过程装夹流畅、加工快速、精确 度更高。如一个工件加工完成需分4次加工,正面为 主要加工,配合3次侧锣加工需多次拆装,夹具与夹具 间的拆装有效保障精度,使工件的加工质量得到保 证,提高加工的合格率,如图6所示。
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 楼主| 发表于 2019-8-5 11:53 | 显示全部楼层
(5)  多工序快速流转。熟知模具加工流程的人都 知道一个工件需多工序联合加工完成,工件加工完还 要进行三坐标检测是否合格。电极作为独立工件配 合钢件进行EDM放电加工,需要从加工完流转到三 坐标检测设备进行检测,再流转至EDM机床进行放 电加工,在夹具的配合下实现快速拆卸与装夹。推动 EDM放电加工的自动化,实现一次装夹,多次放电加 工,提高EDM放电效率,解放操作员双手。改善一人 一机,实现一人多机,达到少人化的效果。
- ]( m$ N- O# }% b1 L& u1 B: P- b$ D4    数控加工技术应用前景
. s. M$ `: ]" s. `# l4 |, T    就我国数控加工技术的应用现状,数控加工技术 主要被应用于手机、家电、汽车、医疗器械、玩具等行业 的模具加工当中,和西方一些发达国家相比,我国在精 密零件模具领域还存在一定的差距,还需在精密领域 赶超,减小与西方发达国家的制造差距。数控加工技 术在未来的产业升级当中,将对行业发挥巨大的推动 作用,对我国工业水平的提高有非常大的应用前景。5 y# v  r! M4 w+ P; S3 R- |
5    结束语
' |0 s( M, D6 W) w( i' d9 m    综上所述,机械数控加工中涉及的内容工序繁多。 需要企业能够在运行的过程中更加详细和扎实地掌握 每一个环节' 内部工件的流转顺畅离不开夹具的辅 助,让资源自身的价值发挥到极致,是利用资源的共同 目标。根据加工的需求,应用不同的辅助夹具,实现企 业成本的降低,增加夹具的使用效率,提高生产效率。1 L* V5 |, D( J# C$ h& T' j
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