雄克零点快换夹持系统对现代化加工的变革

国际金属加工网 2017年03月24日

刀具夹持系统对机加工行业产生了前所未有的革命性影响, 模块化夹持系统借鉴其优势,它的作用远不止于一个参考基准,还提供了包括定位、夹持以及接口通用等功能。这种夹持原理如今被认为是提高生产效率的最有效的方法之一,广泛适用于从小型零件到大型零件,从粗加工到装配应用的各种工艺。作为这一技术的先驱以及夹持技术和抓取系统的领导者,雄克始终致力于开发新的应用领域,并在它的模块化系统中新增了适用于直接夹持工件以及微小型零件的专业标准模块。

经证实,以雄克VERO-S为代表的现代快换夹持系统可以有效加快生产流程,提供极高的精度和工艺可靠性,最高可缩减90%的安装成本。

无论是传统车间生产、小批量生产、全天候自动不间断操作或高效率的刀具制造——任何一家公司在选择投资新型机床前,都应充分考量快换夹持技术的潜在优势。该技术能够在短短数秒内按照参考的精度对单个夹持装置、工件托盘或机床中配有定位销的工件进行安装、定位和夹持。加工期间,实际装夹操作在机床外完成。这样可以提高产出、降低成本,并消除夹持过程中操作员出错的情况。因此,快换夹持系统是一种可以优化安装时间的高效系统——尤其是将其集成到从工程设计到成品的整体概念中时。许多公司都会引入快换夹持解决方案作为跳板,实现更加高效的流程组织,从而将其成功应用于其他机床中。

高效生产单独部件:短短数秒即可在快换托盘中放置许多不同的夹持装置。

综合模块化系统的优点

作为夹持技术和抓取系统的领航企业,雄克时时领先一步——将雄克VERO-S——可能是目前市场上最具突破性的快换夹持系统——与其他众多夹持装置相整合,创建出一个适用于高效工件夹持的标准、模块化系统。雄克的专家根据不同的机床类型,研发出了一套能够简化模块选型的系统。该程序含有500多个可能的组合。它包含了高效的高度拓展模块,从多面夹具塔、夹持托盘、气动和液压夹持块,到爪式卡盘、磁力夹持解决方案、车床加工和自动机床上料用模块。模块系列甚至包括高精度精加工或高夹持要求任务所用的独立夹持装置。该系统程序具有高度兼容性,可广泛适用于不同加工应用。

根据应用的不同,众多不同大小的模块可组合使用。

标准化接口——成功的关键

所有组合都有一个共同点——都可以通过VERO-S快换夹持系统的接口安装连接。在数秒内,即可通过一个或多个定位销将工件、夹持装置、托盘、夹持系统和夹具塔紧固、精确地夹紧在设备中。在快换模块中,径向排列的夹持滑块通过弹簧组形式锁定,使定位销缩回缩并实现自锁。凭借快速行程和夹紧行程两项专利技术,VERO-S的拉力最高可达到12,000 N。由于每个模块都集成了已激活的增压功能,拉力最高可达50,000 N。得益于整个夹持解决方案的刚度:VERO-S甚至可以在不需要变换工件位置的情况下,可靠地吸收从底部夹持并在高处加工高位零件时产生的巨大剪切力。由此,即使是对于切割参数很高的复杂加工工艺,也能够确保实现最高的精度。夹持力最高可达到200,000 N。

图中为装配了雄克VERO-S模块的旋转桥。可根据需要更换夹持托盘或单独工件。

安装和定位通过短锥实现,这样可以确保重复精度小于0.005 mm。通过锥形接头,即使有倾角和偏心,也可轻松将定位销与模块进行连接。为延长使用寿命和提高加工可靠性,基体、定位销和夹持滑块等功能组件必须由硬化不锈钢制成,并绝对耐腐蚀。此外,大部分的模块都已完全密封,以防渗入碎屑、灰尘和润滑剂。由于底部和侧面都有空气接头,所以在任何安装位置都可灵活使用这些接头。

对于自动化机床上料,雄克的VERO-S模块可实现最大的加工稳定性。

与其他夹持系统相比,雄克快换夹持系统在加工时不会消耗能量。即使空气系统中的压力突然下降,工件依然会保持在安全夹持状态。6 bar的气动系统压力足以打开模块,由此便可取代昂贵的液压系统和复杂的管路设计。此外,每个现有机床在改造后都可以匹配该系统。作为标准配置,雄克在系统中集成了空气净化接头,以及一个用于夹持滑块的监控选件。这样,必要时便可自动装载各个模块。

在该装配应用中,带雄克VERO-S mini接口的微型托盘作为载体系统使用。锥形定位销能够防止托盘在更换时卡住。

从重型加工到轻型加工

雄克快换模块根据具体的加工工艺可提供从230mm到49mm不同的尺寸选择。后者为VERO-S NSE mini,高度为12mm,是全球最扁平的快换模块。其附带的定位销外径只有10mm。得益于VERO-S系列的优越特性,该微型模块的内部设计令人印象深刻:专利驱动概念,内含一个双行程系统,确保达到400 N的下拉力,集成增压功能,还具有高达6,000 N的夹持力。该微型模块适合轻型加工应用、装配单元和测量设备中快速更换工件、组件和托盘。

圆锥形的定位销能够确保实现最佳定心,避免更换工件时发生倾斜。

用于直接夹持工件的模块化系统

雄克还专门开发了一种适用于直接夹持工件的模块化系统,可对提高单个组件和小批量生产的产能和效率起到重要作用。使用模块化结构的夹持支柱,可在数秒内直接夹持机床工作台上复杂的异形工件——无需任何其他夹持装置,因此不会造成轮廓干扰。夹持支柱可以确保操作时不会发生碰撞,完成定义的夹持应用,以及对加工进行可靠模拟。此外,高精度的夹持解决方案有助于实现快速工件更换。模块化系统包含一个适用于机床工作台的VERO-S WBD基体、VERO-S WDN夹持模块(直径为99mm)和可自由组合的VERO-S WDS叠加模块。这些组件的标准高度为30mm和50mm,这样无需任何特殊解决方案,夹持支柱可从80mm的高度为起点,以10mm的精确间距连续变化。单个模块之间的夹持连接具有高达25,000 N的极强下拉力,适用于较高的切割参数。使用内六角扳手即可立即使其运转。为确保夹持工件时不产生变形,可使用连续可调的液压夹紧式VERO-S WDA补偿元件来连续弥补高度差。所有接口都带有一个不限范围的短锥定心机构,它位于单个组件之间,能够确保重复精度低于0.005 mm。内置的空气通孔在不需要外部媒介通孔的情况下即可驱动夹持模块并监控工件是否就位。

对于直接夹持,无需任何附加夹持装置即可将工件直接夹持到强大的VERO-S快换托盘模块中。

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