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隨著汽車制造業的飛速發展，發動機的更新換代速度加快，用于發動機制造的機加夾具柔性化程度要求也越來越高。在多品種機型共線時，一般會用到共用、快換、隨行托盤、零點定位這四種技術方案，選擇之前需要區別適用場景和特點。 方案一：共用夾具 該方案適用于換批生產，初期投入低，各機型的產品外型與工藝基準需最大可能的保持一致。夾具共用是現場最常使用的方式，即要求零件外型盡量相同，在零件設計階段考慮銷孔設計避讓，或夾具設計時采用快速換銷結構，換型時換銷或夾爪等（如圖1）。 圖1 如機型外型允許則可采用快換子板來縮短換型時間（如圖2）。 圖2 方案二：快換夾具 該方案適用于產品換型周期長，初期投資低的情況。快換夾具對產品外型無特殊要求，只是針對某一機型的專用夾具，因夾具較重，換裝時較為困難，若產品換型周期比較短，則不建議使用快換夾具。 圖3 快換夾具示意如圖3所示，專用夾具與快換子板固定在一起，快換母板與機床托盤固定在一起，換型時用專用工具吊起夾具與子板組合體，使之與母板對接即可。 方案三：隨行托盤 該方案柔性高，初期投入高，適用于產品混線生產。隨行托盤裝在工件上隨工件移動，工件與托盤通過螺栓固定，夾具僅夾緊在托盤上，工件與托盤定位的螺栓孔及銷孔是在產品設計階段設計出的專用孔位。當產品不同時，僅更換隨行托盤即可實現共線生產。但由于托盤是隨工件移動的，需要數量較多，所需隨行托盤數量一般為生產線工位數的3－4倍。 圖4 方案四：零點夾緊 該方案適用于產品換型頻率較高，且零點位置需與產品設計基準重合。零點夾緊方案是近年來在德系車上應用較多的一種，由于發動機機型的變更，為保證較大的生產線柔性，在產品設計階段，設計出2－4個零點定位孔，用于零點定位，零點銷通過螺紋連接固定在工件上。 圖5 不同類型的定位銷 零點銷隨工件移動，夾具上設計有夾緊零點銷的機構。對于不同的機型，僅設計相同的零點定位孔則可實現產品在機加設備上的共線，不需更換工裝,若無法設計相同的零點定位孔，也可用采用轉接板來實現共線生產；對于產品的加工精度，零點夾緊系統同樣能保證，這一點已在實際生產中得到驗證。 圖6 工件上置入零點定位銷 傳統的發動機缸體、缸蓋夾具具有以下特點：框架結構，剛性好；重量大；不易安裝，定位精度較高；液壓驅動，保壓設計；復雜程度高；不能重復使用；專機專用；自動化上下料困難；夾持點多，夾緊監控復雜等。 圖7 零點夾緊銷原理 零點快換夾持系統具有以下特點：單面拉緊，一面夾持，五面加工；缸蓋為框架結構，剛性好，拉緊無變形；夾具極為簡化，定位夾緊銷壽命長，一年免維護；避免因夾具干涉而加長刀具，刀具剛性好，標準化高；適合自動上下料；集成監控保證工藝可靠；與壓裝、檢驗、質檢兼容；適于柔性換線等。 以上幾種共線夾具方案各有優缺點，需根據生產綱領、設備投資、換型時間等項目靈活選擇或組合，以揚長避短、實現效益最大化。
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發表于 2018-8-1 09:58:52
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