乍一看并不引人注意 – 但仔细观察会发现实际上比其他夹紧装置都更具通用性:很多人对夹具塔和锥形塔感觉陌生,这大概是因为它们在不同机床上的外观不同。如果利用得当,它们可以极大增加机床中的工件数量,提供理想的加工前提条件,即减少停机时间并增加无人工干预的机器运行时间,同时具备高度灵活性 – 只需仔细设计。
紧凑型弹簧驱动 TANDEM KSF plus 虎钳不需要介质供给,因而特别适合用于工件存储方案。
集成托盘更换功能的 4 轴卧式加工中心均适合使用夹具塔。基本思路一直是:夹具塔可以增加机床自身的夹持工位,从而提升机床加工能力,尽可能减少停机时间。经过巧妙计划后,带夹具塔的工件存储系统可用于连续数天的全自动化生产,例如周末的机器人班次。近期在五轴机床上大获成功的锥形夹持装置也遵循同样的原理。可以最大限度地接近工件,延长无人工干预的机床运行时间——尤其当上料工序由机床自身或外部托盘系统自动执行时。由于看好其发展潜力,SCHUNK 这家抓取系统和夹持技术的领先企业,多年以来一直在不断扩展其夹具塔和锥形夹持塔产品组合。以基础托盘、基本型材和夹持面组成的综合模块化系统为起点,再组合类型广泛的夹持设备和标准夹爪,实用性非常强。
通过 SCHUNK VERO-S 快换托盘系统,可以快速、精确地重新装配夹具塔。
消除停机时间
其基本原理很简单:可以在夹具塔的每一侧夹持一个甚至多个(理想情况下)工件,然后逐个加工。借助于现代化 CAD/CAM 系统,可以对甚至最小批量,直至单个部件进行高效、自动化加工。安装方式基于工件特定的工装计划,最好在机床外,由机床系统自主或外部安装工位处进行。将夹具塔或锥形夹持塔装夹于机床内部时,可经由机床自身的传输系统,或使用吊具或机器人。此外,通过使用夹具塔和锥形塔,还可以避免更换、对准或确定零点之类的非生产性停机时间,例如持续在机床外操作。快换托盘系统 SCHUNK VERO-S 缩短了工件、夹紧装置或托盘的更换时间,尤其当要求高灵活性或夹具塔或锥形塔不能满足需求时。
SCHUNK KONTEC KSM2 多用夹持虎钳为系列零件提供多种不同的夹持解决方案,并且可以快速轻松地装于夹具塔。
减振中空体结构设计
SCHUNK KONTEC 夹具塔通常采用一体化设计。底板和夹持柱作为单模块,由铸铁 EN-GJL-250 制成;并且,由于其稳定的中空体结构设计,可确保高刚度、良好的减振效果和高基础精度,所以使用前无需再进行铣削。标准版有两种底板规格 (400 x 400 mm, 500 x 500 mm),适用标准机床托盘类型 DIN 55 201 和 JIS 6337-1980。也可提供单独接口。对底板的垂直度为 0.01 mm 至 200 mm,表面精铣,粗糙度为 Ra 1.6。这可确保夹紧装置和工件的精确定位。可以使用 Ø 50 H6 定心装置,在现有机床工作台上快速、精确地安装夹具塔。对于 JIS 6337-1980 基本托盘 (500 x 500 m),还可以使用间距板和边缘定位器挡块。
旋转工作台、快换托盘系统和夹持锥形塔的组合辅助 5 轴机床实现高效的小批量生产。
众多变型
夹具塔和锥形塔提供大量变型和设计。仅 SCHUNK 夹具塔本身就包含五种基础外形:带两个夹持面的双面塔、带三个夹持面的三角形、带四个夹持表面的立方体或交叉形以及带八个夹持面的八角形。另一种特殊形式是锥形夹持塔,可用于 5 轴机床同时夹持多个工件使其易于接近并加工,尤其适合目前带有工件存储功能的机床数量不断增加的情况。通过选择工件的正确形状和机加工过程,可以优化干扰轮廓以至主轴和刀具的可接近性。具体取决于变型,标准夹具塔的高度为 710 mm 或 1,000 mm。
无论其设计如何,各夹持面都可以单独配置。
夹持面和夹紧装置的灵活性
共有四种不同夹持面可供选择:50 mm 钻孔网格提供了高度灵活性。它适合于安装各种夹紧装置,但同时也可使用夹爪进行常规装调。另外缩小的网格专门设计用于 SCHUNK KONTEC 夹具。在两种情况下,栅孔都配备有经硬化的装配衬套和镀锌螺纹衬套。可以使用 Ø12/M12 装配螺钉,将夹紧装置直接定位并紧固至夹具塔。根据用户的特定需求,可定制化提供第三种选择,即毛坯夹持面。第四种变型提供了最大灵活性,即可配备 SCHUNK VERO-S NSE-T 138 快换托盘模块。
借助于该三角形夹具塔,可以对十二个工件逐个进行机加工。SCHUNK KSC 基础系列的 KONTEC KSC 虎钳可确保安全的夹持。
这些装置起到快换系统的作用,数秒内可完成高精度夹紧装置更换,不需要螺钉固定夹紧。通过使用标准 SCHUNK VERO-S 定位销,可以将快换托盘模块与来自 SCHUNK 标准系列的各类夹具直接组合。用户因而得益于独特的各类不同夹持模块,其范围从强力夹具到单动式虎钳、双动式虎钳或多功能虎钳,再到配备多个卡爪的车床卡盘。通过应用 SCHUNK 卡爪方案和卡爪快换系统,可使夹紧装置快速、灵活地适应不同零部件系列,在保证高精度和经济性的同时,还能确保高度的定制化。
考虑匹配工件、夹紧装置和加工类型,可生成夹具塔的不同设计形式,从而开辟出提高金属切削效率的不同可能性。
夹具塔系统 – 夹紧装置完整配置
除了这一自由可配置模块化方案之外,SCHUNK 还可提供大量预配置夹具塔方案。这些夹具塔系统一般包含 SCHUNK KONTEC 系列的四个固定式虎钳,经配置后可以作为单模块或者组合为铸模中心 EN-GJL-250,构成夹具塔。您可以就下述项,在夹具塔系统之间做出选择:单模块设计的单动式虎钳 KONTEC KSO,双动式虎钳 KONTEC KSC-D,多功能夹持系统 KONTEC KSM 或 KONTEC KSM2,模块化机床用虎钳 KONTEC KSG 以及弹簧式强力夹具 TANDEM KSF plus。后者可实现无介质供给情况下的安全夹持;并且,由于其外形紧凑,考虑到工件更高效的存储,这类夹具的需求量日益提升。
若有需求,SCHUNK 还可开发诸如 TANDEM plus 夹具塔之类的专用解决方案。
针对特定应用的专用解决方案
如果标准产品还不能满足需求,SCHUNK 还可提供针对特定应用的专用解决方案;例如,由铸铁 GGG40 制成的减振夹具塔或者通过优化几何形状从而减轻重量的夹具塔。高刚性的夹具塔还可以用于高要求的铣削操作。专用转台,夹具塔在其上可以回转、旋转或进行垂直或水平安装,同时实现符合人体工学的上料。
由矿物铸件制成的 SCHUNK 夹具塔为轻型装置,且能于机加工过程中吸收振动。铸件夹具塔
SCHUNK 夹具塔采用混合技术将矿物铸造芯体和钢或铝壳组合在一起。在扩展额外的夹紧装置和工件范围的情况下,其较低自重也成为一项关键优势。此外,其减震能力高出传统型灰色铸铁六到十倍,对成本效益产生长期影响。这可产生更高的切削参数,同时降低刀具磨损并改进表面质量。进一步的优势包括导热系数低和对温度变化的相关缓慢反应,以及对侵蚀性和磨蚀性介质的耐化学性和机械阻力。
矿物铸件夹具塔的减震能力高出传统型铸件制品六到十倍。
(SCHUNK雄克)
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