大型零件加工为何需要11次装夹?零点定位系统提供新的解决思路

大型零件加工为何需要11次装夹?零点定位系统提供新的解决思路

在高端装备制造领域,如何在保证微米级加工精度的同时提高生产效率,一直是企业面临的重要挑战。对于大型机架或铸件类零件来说,复杂的结构与严苛的精度要求往往意味着多次装夹和较长的生产周期。

 

在德国印刷机械制造企业Koenig & Bauer的生产实践中,一个大型机架零件过去需要多达11次装夹才能完成全部加工。随着生产系统升级以及零点定位系统的引入,这一传统加工模式开始发生改变。

200年历史的印刷机制造商

Koenig & Bauer成立于1814年,是全球历史最悠久的印刷机制造商之一。公司生产的设备广泛应用于包装印刷、商业印刷以及特种印刷领域,在高端印刷设备制造方面拥有深厚的技术积累。

 

在印刷机结构中,机架是最核心的部件之一。它不仅承载压力滚筒、传动机构以及油墨系统等关键组件,还需要保证整台设备在高速运转中的稳定性和精度,因此机架制造质量对整机性能至关重要。

大型机架加工的精度挑战

印刷机机架通常由灰铸铁GG25制成。这类零件尺寸大、重量高,同时需要完成多个关键加工面和大量孔位加工,对设备和工艺提出了很高要求。

Koenig & Bauer的生产中,机架关键连接面的加工公差仅为10微米。作为对比,一根普通头发的直径大约为70微米,这意味着这些大型铸件的加工精度需要控制在头发厚度的七分之一左右。对于重量巨大的铸件来说,这样的精度要求无疑是一项巨大的挑战。

传统加工流程的瓶颈

在过去的生产流程中,这类大型机架零件需要通过多次装夹才能完成全部加工。由于不同加工面之间需要不断改变零件姿态,每一道关键工序都需要重新装夹和重新定位。

在实际生产中,一个机架零件通常需要多达11次装夹才能完成全部加工。频繁装夹不仅增加了生产准备时间,也使加工流程更加复杂。同时,每一次重新定位都会带来潜在的精度误差风险,对于微米级加工来说尤为关键。

随着生产效率要求不断提高,这种传统加工方式逐渐成为限制生产能力提升的重要因素。

零点定位系统带来的新思路

为了提升生产效率并保持高精度加工能力,Koenig & Bauer2015年至2018年期间对大型零件生产体系进行了全面优化。新的生产方案不仅引入了先进加工设备,也对夹具系统和加工流程进行了升级。

在这一过程中,企业开始采用模块化夹具结构,并引入零点定位系统建立统一的装夹基准。通过在机床托盘和夹具之间建立高精度定位接口,零点定位技术可以实现快速、重复精确的装夹定位,从而减少调整时间并提高加工稳定性。

随着新的生产体系逐步投入使用,大型机架零件的加工方式也开始发生改变。传统需要多次装夹的加工流程,正在被更加高效的解决方案所取代。

那么,大型机架零件为什么在传统加工中需要多达11次装夹?在新的生产体系下,零点定位系统又是如何参与到夹具方案中,并逐步减少装夹次数的?

在下一篇文章中,我们将继续介绍零点定位系统在该项目中的具体应用方案,以及如何通过优化装夹流程显著提升大型零件的加工效率。


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