雄克:案例 | 创新的夹持理念为生产提供更多可能性

国际金属加工网 2018年04月09日

德国 MTS 公司是液压压实机和土壤改良机械领域的创新领导者,也是土木工程自动化方案的公认专家。 从压实机到挖掘机的 3D 控制,他们帮助建筑公司优化施工现场作业的效率和成本效益。

为灵活应对市场需求,快速高效地处理客户需求、订单和设计开发,MTS 总监Rainer Schrode 高度重视工厂的内部生产能力。公司购置 SHW keUniSpeed 5T 车/铣加工中心后,希望能灵活地生产单个零件和中小批量加工。对此,其生产经理 Florian Unmuth 与雄克顾问 Peter Rössler 和雄克 Mengen 卡盘技术和夹持系统应用中心的专家密切合作,通过智能夹持概念,充分挖掘了组合式车铣加工中心的潜力。

▲ 生产经理 Florian Unmuth(右)和雄克顾问 Peter Rössler(左)

灵活的轻型卡盘

令车/铣加工中心获新生

该智能夹持理念的基础是雄克 VERO-S 快换系统,它拥有高达 1000 多种组合方式,可满足未来多样化的作业需求。生产经理 Florian Unmuth 坦言,他也必须习惯夹持解决方案为设备带来的更多可能性,如今他们能更充分地利用车/铣加工中心的各项功能,加工以前不可想象的零件。

该系统的首要目标是加工直径范围在 100mm 至 300mm 的圆形工件,同时释放一台 Hermle C50 U 五轴铣削中心,并期待未来更大的加工范围。所选择的夹持设备是雄克轻型 ROTA-S flex 手动卡盘,它将雄克成熟的 ROTA-S plus 系列卡盘与扩展导轨结合在一起,与大夹持直径的传统卡盘相比,重量减轻了60%。这使组合式车铣加工受益显著,且由于高度低,需加工的工件、角度头和刀具都有足够的空间。如果用户希望加工小零件,可以拆除延长导轨。

▲ ROTA-S flex 可夹持各种尺寸的工件,通过延长导轨快速转换夹持范围。

直接夹持使加工更灵活

加工焊接机架时,MTS 采用工件直接夹持。

首先铣削机架底部,并加工雄克快换定位销的螺纹孔。然后,使用 VERO-S 定位销夹紧 VERO-S WSM plus 高度调节模块,其另一面连接厚度为 50mm 的 1600 mm 格栅板。利用直接夹持工艺不仅可从五面任意加工机架,还可以将工件直接替换到配备 VERO-S 接口的焊接机器人托盘上,同步完成焊接工作。通过标准快换接口,整个流程始终能保证 <0.005mm 的重复精度。

▲ 在 VERO-S WSK plus 高度拓展模块上夹持工件。

▲ 由于位置升高,可从工件的五个侧面加工。

▲ 在焊接机器人的旋转台上,MTS 也利用了雄克 VERO-S 实现直接夹持。

压缩机和其他部件的维修采用改良型的直接夹持。Florian Unmuth 将 VERO-S WSM plus 高度拓展模块与特制设备板连接在一起。后者装有棱柱爪,可以在 10mm 的格栅中移动。使用规格分别为50和10的两种设备板,可以构建150至1600mm 的所有尺寸,这意味着 MTS 可以在同一设备上加工各种尺寸的零件。

▲ MTS 使用夹持柱与棱柱爪组合夹持,进行零件维修。

采用新的夹持方案前,这样的维修工作非常困难,将零件支撑在焊接块上并对齐,耗时长达三个小时。

采用新的夹持方案后,可以在机床外准备零件,然后再将装有零件的托盘放入机床中直接夹紧。

新的夹持方案使整个操作理念都发生了变化,现在可以随时插入高优先级的零件,不会产生任何额外成本。

▲ 夹持托盘在机床外部装夹,不占用主加工时间,仅需几个短步骤即可完成。

一键完成无变形夹持

为减少夹持变形,MTS 采用了雄克标准化 MAGNOS 方形电磁吸盘,吸盘上的浮动导磁块可以适应工件轮廓,并确保夹持装置的均匀保护性和可靠性。大的夹持面积可以减少振动,保护机床主轴以及切削刃。MTS 还将 MAGNOS 电磁吸盘与 VERO-S WSM plus 高度拓展模块组合,效果非常明显:改用磁性夹持方案后,总加工时间从90多分钟减少到45分钟。以前一次夹持至少需要设置20分钟,而现在一按按钮,夹持过程就完成了。

▲ MTS 使用标准方形电磁吸盘夹持板桩端子。浮动导磁块可自动适应工件。

聚焦明星产品

用于工件直接夹持的 VERO-S 模块化系统

采用零点快换技术,针对工件直接夹持的模块化组装柱,可在几秒钟内直接夹持模板和异型工件。包括固定在机床工作台或格栅板上基础模块、夹持模块(Ø99mm)和可自由组合的堆叠模块(30 mm到160 mm)。各组件间的重复精度 <0.005 mm。

MANGNOS 方形电磁吸盘

浮动导磁块配合工件轮廓自主调节,让工件可平放在 MANGOS 电磁吸盘上,加工时可方便地触及工件的五个面,由于施加了均匀的夹持力,可有效地将振动降至最低。只需在上磁/退磁时单次供电,夹持安全快速。

以上两款为 MTS 带来极大便利的雄克产品将在 CCMT2018 期间展出,如果您想详细了解雄克夹持技术的应用,欢迎届时参观。

雄克展位:N5-A101

日期:2018年4月9日-13日

地点:上海新国际博览中心

地址:上海浦东新区龙阳路2345号

(雄克)

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