模块化夹具驱动的生产柔性革命

位于德国德尔布吕克的制造商Fraune Metallbearbeitung公司自1991年创立以来，不断发展壮大。从最初的传统车削、铣削和磨削起步，逐渐发展成为一家高度专业化的制造企业，如今同时生产单件产品和批量部件。公司配备有现代化的设备，包括三轴和五轴加工中心、车铣复合中心以及3D-CAD/CAM系统，为生产提供支持。机加工之外，还辅以2D激光切割、用于组件制造的焊接以及各种表面精加工工艺。此外，公司还拥有一个配备接触式3D测量技术的独立测量室，即使在严格的公差要求下也能确保生产的过程可靠性。

在一台Hedelius BC 60上加工长工件时，Fraune公司使用了SC2.0固定虎钳，但也结合使用了多个C.20同心卡盘

夹具技术的转折点

自2012年起，第二代接班人Heinrich Fraune开始活跃于公司。随着他的加入，制造技术得到了大规模扩展。同年，第一台五轴机床入驻。“那也正是决定采用特定工件夹具技术的时刻。”Heinrich回忆道。当时考虑了多种方案，其中包括快速虎钳和固定虎钳。“当时我父亲说，‘你现在可以买便宜的，但将来某个时候你还得再处理这个问题。或者你从Gressel购买，然后一劳永逸。’回头看来，这是个正确的决定。Gripos即使在13年后的今天仍在使用。”

做出这一决定的关键因素，不仅在于夹具本身的技术质量，还在于Gressel销售技术工程师Reiner Hartmann的深入咨询。Hartmann向他展示了灵活夹具系统的优势，并证明了Gripos即使在材料和几何形状多变的情况下也具有强大性能。
如今，Fraune公司加工涵盖建筑钢材、铝、黄铜、铜及其他各种材料、尺寸各异的工件。批量从1-1000件不等，对夹具技术和编程都提出了高灵活性要求。“Gripos是目前我们拥有的最灵活的虎钳。”Heinrich说。

增长驱动力

另一个里程碑是Hedelius Acura 65。“如果是在现有旧机床上加装改造，夜间生产是无法实现的。”Heinrich解释道。新机床配备了大型刀具库、可容纳22个托盘的托盘存储系统以及额外的12个装调工位。在夹具方案上，Heinrich再次选择了Gressel。

这里尤其使用了规格为125的C.20型同心卡盘。它们提供高达35kN的夹紧力，并且通过模块化设计也能实现特殊应用。“我们使用C.20从未遇到过任何问题。它们精度高、可靠且能快速调整配置。”Heinrich报告道，“这样，我们将C.20变成一个四卡盘夹具，利用22个托盘便能生产88个零件。”

与此同时，零点夹持系统Gredoc也定期投入使用。这使得操作人员可以非常灵活地使用不同的夹具，并有助于提高机床可用性。C.20通常是首次端面加工的基础。根据需求，也会使用更短的型号。此外，Fraune公司还使用了固定虎钳SC2.0。

延伸至测量室

Gressel的夹具技术在测量室中也占有一席之地。这里除了C.20，还有新型同心卡盘C3。“当同事第一次看到C3时，立刻就把它装到了测量机上。”Heinrich讲述道。紧凑的结构和良好的可达性，即使在加工小零件时也令人信服。“对于随后到货的C3，我们最初在加工方面对它没什么信心，我们担心它的稳定性和夹持力。现在我们知道，它真的很棒。”

自动化项目由Michael Jürging负责指导，他是一家从事机床和加工技术公司的总经理，该公司同时代理Hedelius和Gressel的产品。“为了充分发挥Acura 65自动化的潜力，Fraune公司着眼长远，为机床配备了大型刀具库、大型托盘存储系统以及通用夹具。”Jürging总结道。

C.20 125型同心卡盘是Acura 65上进行首次端面加工的基础

夹具系统的模块化结构使其能够快速响应不断变化的需求。“当我们在生产制造领域前进一步时，我们尽可能在其他领域也这样做。”Heinrich补充道。这也包括了测量室，其中使用了与生产中相同的夹具技术。“例如，在某个部件的制造中，我们从方形毛坯转向圆形毛坯。根据Hartmann的建议，我们能够使用8个托盘和2个Gredoc零点夹持系统，将产量提高到16个零件。”

对Fraune公司而言，这一点很明确：当涉及加工中的灵活性、质量和经济性时，夹具技术是一个战略性因素。“我们很高兴我们通过同心卡盘也走向了零点夹持系统。基于Gressel的模块化夹具，可以持续扩展这些系统。”

本文译自德国Werkstatt und Betrieb杂志
    作者：Michael Hobohm

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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