将磨削时间减半

　　本文译自德国Werkstatt und Betrieb 杂志

　　作者：F. Stephan Auch

　　2023 年10 月， 一家德国夹持技术制造商询问FSTechnologies 能否生产模块化组件的原型零件。Franz Schabmüller 集团旗下公司的总经理AlexanderKostrubov 欣然同意。尽管使用了下拉夹具，但在实现过程中还是遇到了困难，加工精度没有达到他的预期：“我们的误差在百分之一的范围内，我们不得不花大价钱磨掉这些误差。这种返工迫使我们不得不外包其他工作，这也是我们最终损失了大量附加值的原因。”

　　FS Technologies 曾使用过一种下拉式夹具，与大多数此类夹具一样，下拉效果是以传统方式实现的：工件被夹在一个活动钳口和一个固定钳口之间，向下压在支撑面上。这样做是为了防止工件在铣削过程中从钳夹的平面位置升起，或者在最糟糕的情况下甚至松脱。

　　Benjamin Nagel 向他推荐了采用最新技术设计的Hilma.UC 下拉式夹具。Nagel 是提供夹具的Roemheld集团的大客户经理。“这种高精度、灵活的中心夹具具有良好的主轴接近性，因此可以使用短的标准刀具。”

　　更强的拉力和更高的精度

　　Hilma.UC 采用全新开发的技术实现下拉功能，这一点从其外观上就可以看出。这是因为，这款用于三轴至五轴加工的模块化全能型夹具仅重20kg，由一个可分离的下部和两个在中心相向滑动的滑块组成。

　　它们通过底部的调整主轴进行定位，调整主轴用于在工件上定位夹钳。然后，利用上部的拉力主轴，以最大52kN 的中心拉力夹紧工件。

　　Nagel 本人也对这一创新充满热情：“Hilma.UC 的创新夹持物理原理可对工件产生积极而强大的下拉力。因此，与传统夹具相比，闭合力流能更有效地防止夹具弯曲张开，从而防止工件抬起和由此产生的误差。”

　　调整主轴、拉动主轴、夹爪和工件之间的闭合力流可防止下部受力。这一特殊设计还消除了夹钳中的任何导向间隙。因此，加工过程中的稳定性高，生产质量也高。

　　Nagel 为FS Technologies 的员工提供了一台Hilma.UC，用于2024 年春季的测试阶段。Kostrubov 回忆说：“起初，团队对此持怀疑态度，尤其是在清洁方面，但事实证明 Hilma.UC 非常易于清洁。”

　　Nagel 解释说：“最终，我们不仅达到了预期目标，而且明显超出了预期。Hilma.UC 可以在μm 范围内以高夹紧力和高精度夹紧工件，这大大提高了铣削质量。”

　　得益于强大的下拉效果，工件的加工精度大大提高，Kostrubov证实说：“我们测量过一次Hilma.UC夹持精度，比我们测试过的其他竞争对手的夹具至少高出5 μm。”

　　后处理工作量大大减少

　　他对这一结果印象深刻“。部件的磨削通常是有计划的，但使用新的夹具后，我们成功地将磨削时间缩短了一半。Hilma.UC 为我们提供了生产原型所需的精度和可靠性，既经济又高质量。”

　　FS Technologies 于2008 年从ZBG Zerspanungstechnik BruckGmbH 分离出来， 隶属于FranzSchabmüller 集团。公司拥有34 名员工，其中包括5 名实习生，营业额的75% 左右来自为汽车供应商提供的特定组件专用工具和液压夹紧装置，其他产品包括定制的泄漏测试系统、流量测试系统和机器人夹具。

　　该公司涵盖整个生产流程：从可行性研究到设计和生产，包括持续的质量检查，直至组装。

　　除了一台Axa VPC 五轴加工中心外，加工部门还使用了2 台带旋转工作台的第三代DMU 50数控万能铣床，并与24 位托盘交换装置相连。在这些机床上使用Hilma.UC 为客户加工部件。加工过程分为几个步骤： 在第一道工序中，先将部件固定在一个简单的夹具上进行粗加工，然后转移到Hilma.UC 上进行第二道工序的进一步加工，对部件进行淬火，最后用新的下拉夹具再次夹紧并完成加工。

　　由于客户不断对工件进行调整，加工工艺目前正在进一步发展中。凭借模块化设计、良好的可及性和多种附件，该夹具可以灵活地适应这些不同的应用场景。

　　名称中的字母 “ UC ”已经表明了这一点，Nagel 解释说：“UC 代表通用夹具，因为只需几个简单的步骤，它就能适应各种工件几何形状。”

　　总体高度低、干扰边缘少以及各种扩展套件都有助于提高灵活性。在它们的帮助下，定心夹具的夹持范围非常大。此外，还有多种夹具可供选择，例如用于未加工和已加工工件以及立方体和圆形工件的夹具。

　　此外，还可根据不同的应用定制夹具的安装方式。它可以直接安装在机床工作台上，也可以通过灵活的转接板或借助零点夹紧系统进行安装，从而进一步提高了生产过程的灵活性和效率。

　　Kostrubov 对Hilma.UC 赞赏有加：“即使在测试期间，它在μm 范围内的精度也给我们留下了深刻印象。经过十个月的实际体验，我们感到非常满意。”夹具的快速安装和简便操作也给团队留下了深刻印象，而且由于夹具的交货时间很短，因此可以快速启动。