模塊化夾具驅動的生產柔性革命

位于德國德爾布呂克的制造商Fraune Metallbearbeitung公司自1991年創立以來，不斷發展壯大。從最初的傳統車削、銑削和磨削起步，逐漸發展成為一家高度專業化的制造企業，如今同時生產單件產品和批量部件。公司配備有現代化的設備，包括三軸和五軸加工中心、車銑復合中心以及3D-CAD/CAM系統，為生產提供支持。機加工之外，還輔以2D激光切割、用于組件制造的焊接以及各種表面精加工工藝。此外，公司還擁有一個配備接觸式3D測量技術的獨立測量室，即使在嚴格的公差要求下也能確保生產的過程可靠性。

在一臺Hedelius BC 60上加工長工件時，Fraune公司使用了SC2.0固定虎鉗，但也結合使用了多個C.20同心卡盤

夾具技術的轉折點

自2012年起，第二代接班人Heinrich Fraune開始活躍于公司。隨著他的加入，制造技術得到了大規模擴展。同年，第一臺五軸機床入駐。“那也正是決定采用特定工件夾具技術的時刻。”Heinrich回憶道。當時考慮了多種方案，其中包括快速虎鉗和固定虎鉗。“當時我父親說，‘你現在可以買便宜的，但將來某個時候你還得再處理這個問題。或者你從Gressel購買，然后一勞永逸。’回頭看來，這是個正確的決定。Gripos即使在13年后的今天仍在使用。”

做出這一決定的關鍵因素，不僅在于夾具本身的技術質量，還在于Gressel銷售技術工程師Reiner Hartmann的深入咨詢。Hartmann向他展示了靈活夾具系統的優勢，并證明了Gripos即使在材料和幾何形狀多變的情況下也具有強大性能。
如今，Fraune公司加工涵蓋建筑鋼材、鋁、黃銅、銅及其他各種材料、尺寸各異的工件。批量從1-1000件不等，對夾具技術和編程都提出了高靈活性要求。“Gripos是目前我們擁有的最靈活的虎鉗。”Heinrich說。

增長驅動力

另一個里程碑是Hedelius Acura 65。“如果是在現有舊機床上加裝改造，夜間生產是無法實現的。”Heinrich解釋道。新機床配備了大型刀具庫、可容納22個托盤的托盤存儲系統以及額外的12個裝調工位。在夾具方案上，Heinrich再次選擇了Gressel。

這里尤其使用了規格為125的C.20型同心卡盤。它們提供高達35kN的夾緊力，并且通過模塊化設計也能實現特殊應用。“我們使用C.20從未遇到過任何問題。它們精度高、可靠且能快速調整配置。”Heinrich報告道，“這樣，我們將C.20變成一個四卡盤夾具，利用22個托盤便能生產88個零件。”

與此同時，零點夾持系統Gredoc也定期投入使用。這使得操作人員可以非常靈活地使用不同的夾具，并有助于提高機床可用性。C.20通常是首次端面加工的基礎。根據需求，也會使用更短的型號。此外，Fraune公司還使用了固定虎鉗SC2.0。

延伸至測量室

Gressel的夾具技術在測量室中也占有一席之地。這里除了C.20，還有新型同心卡盤C3。“當同事第一次看到C3時，立刻就把它裝到了測量機上。”Heinrich講述道。緊湊的結構和良好的可達性，即使在加工小零件時也令人信服。“對于隨后到貨的C3，我們最初在加工方面對它沒什么信心，我們擔心它的穩定性和夾持力。現在我們知道，它真的很棒。”

自動化項目由Michael Jürging負責指導，他是一家從事機床和加工技術公司的總經理，該公司同時代理Hedelius和Gressel的產品。“為了充分發揮Acura 65自動化的潛力，Fraune公司著眼長遠，為機床配備了大型刀具庫、大型托盤存儲系統以及通用夾具。”Jürging總結道。

C.20 125型同心卡盤是Acura 65上進行首次端面加工的基礎

夾具系統的模塊化結構使其能夠快速響應不斷變化的需求。“當我們在生產制造領域前進一步時，我們盡可能在其他領域也這樣做。”Heinrich補充道。這也包括了測量室，其中使用了與生產中相同的夾具技術。“例如，在某個部件的制造中，我們從方形毛坯轉向圓形毛坯。根據Hartmann的建議，我們能夠使用8個托盤和2個Gredoc零點夾持系統，將產量提高到16個零件。”

對Fraune公司而言，這一點很明確：當涉及加工中的靈活性、質量和經濟性時，夾具技術是一個戰略性因素。“我們很高興我們通過同心卡盤也走向了零點夾持系統。基于Gressel的模塊化夾具，可以持續擴展這些系統。”

本文譯自德國Werkstatt und Betrieb雜志
    作者：Michael Hobohm

來源：榮格-《國際金屬加工商情》

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