采用柔性夹具提高缸体组件的生产效率

作者:Emily Probst 点击数:8250 发布时间:2014-08-26

生产尺寸、样式和材料都不同而且种类越来越多的产品,要求有一套能快速设置的、灵活的工件夹持系统。TRD公司通过从AME公司引进模块化的工件夹紧装置,提高了缸体组件的产量,同时在交付方面实现了快速周转。

TRD公司作为从20世纪80年代就专门从事精密公差车床和铣床作业的加工企业,在高精度制造技术方面拥有丰富的专业经验。该公司曾用这个技能开发过全国流体动力协会的气动和低压液压拉杆式缸体系列产品,于1998年成为驱动设备制造商Bimba公司旗下的一个部门,并继续为流体动力行业的客户生产缸体及相关产品。TRD服务于MRO(维护、维修、运行)市场,其产品通常被指定为OEM组件。该公司的缸体是定做的,所有系列产品都有许多选项并可以修改。

为了满足对于不断扩大的产品系列的需求,以及准时交货的要求,TRD所需要的夹具必须能夹持56种不同大小的坯料,又要在两侧同时加工不同的工件。该坯料还要求一种灵活性,即能在高产能的情况下加工同一种工件的多负载托盘。TRD找到当地的夹具制造商兼各种机床功能部件的供应商AME。该公司的内部制造能力给TRD的生产经理Tom Jensen留下了深刻的印象,他说由于位置近,很容易进行前期考察、报价和最终产品交付。“经过几次讨论并参观对方的工厂,我们就明白,TRD能最大限度地从我们的Triag模块化工件夹具产品中受益。”AME工件夹具组的负责人Alvin Goellner说。


图1  Triag墓碑式夹具能容纳TRD公司的56种不同大小的坯料,墓碑式夹具在Enshu的HMC上使用,生产每批量1~500件、超过450种的不同工件

为了制造缸体组件,TRD采用了Enshu公司的GE480H卧式加工中心(HMC),它有30in×30in×30in(1in=25.4mm)的行程和180位的自动换刀装置。工件放在Fastems10站托盘更换器上搬运。TRD目前使用的56种大小不同的坯料范围为1in×2in×2in到3in×9.5in×14in,重量最大可达114lb(1lb=0.45kg)。在Enshu机床上生产的450余种最终产品,所用材料是1018钢和303不锈钢。每批数量为1~500件不等,平均在25~50件。加工中心设为每天两班运行,而在需求高峰期则是全天运行。

为了适应这种规模的项目,TRD公司从Triag公司引进了10台定制的模块化墓碑式夹具。Triag公司是与AME公司合作的工件夹紧组件供应商。此前,Enshu机加工单元所使用的夹具是根据坯料的大小而定的,但正如Jensen先生所指出的,AME公司的夹具现在使用的是一种老虎钳系统,能迅速调整到任何尺寸并有可重复性——这也是车间各班组都能提前学习这种工艺的关键因素。Triag墓碑式夹具将停机时间降至最低,这是至关重要的,因为带托盘交换器的HMC运行成本很高,Goellner先生说。用一种通用的解决方案,公司便能实现快速设置。


图2  10台定制的Triag模块化墓碑式夹具帮助TRD公司增产40%

“通常,我们要为不同的工件尺寸配不同的固定装置,但现在采用AME的解决方案,我们便能够对任何托盘上的任意大小的工件快速进行大批量作业。”Jensen先生说。还有一个额外的好处,Jensen先生说,该系统的启动时间很短,因为这种墓碑式夹具设计的灵活性和夹持机制令操作员很容易就能掌握。

TRD的运营副总裁Kerry Reinhardt表示,总的体验相当不错。最初讨论时,AME公司曾提出一整套概念,给每种夹具都提供了图纸,TRD公司根据当时的生产进度和预计工作量对这些图纸进行审批。Triag墓碑式夹具的制造、装配和测试都在AME公司完成,所以在项目处理过程和适应设计变更等方面几乎都没有耽误。Reinhardt先生估计,经过几个月的运行,在Enshu的HMC上的产量提高已经超过40%。