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　　----KS型葉片鎖芯自動(dòng)加工機(jī)的研制介紹
　　
　　一、概述：
　　
　　KS葉片鎖芯
　　
　　上面的照片就是KS葉片鎖芯。據(jù)鎖業(yè)專業(yè)人士介紹，KS葉片鎖是當(dāng)今安全性能高的一種鎖，因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作困難，防盜性能佳。正是由于制造過(guò)程繁瑣，制造成本較高，近年來(lái)推廣得還不夠廣泛，目前只能用于的汽車和家用防盜門。隨著制造新技術(shù)、新加工手段的不斷引入，使其制造成本逐步降低，可以預(yù)見(jiàn)在不久的將來(lái)，KS葉片鎖芯肯定會(huì)成為鎖業(yè)市場(chǎng)的主流。本文正是專門來(lái)探究如何在鎖業(yè)制造中引入自動(dòng)化生產(chǎn)的概念和實(shí)施的方法，詳細(xì)介紹了一個(gè)成功的實(shí)例，具有非常地使用價(jià)值。
　　
　　在當(dāng)前大多數(shù)的鎖業(yè)加工中，一步步繁瑣的加工工藝還是完全靠人工借助單臺(tái)的鉆鉆床、車床、銑床等分散鉆、車、銑等手工工藝來(lái)加以完成的。如本文專門研究的系列KS葉片鎖芯的制造，就是要靠21個(gè)工人，分17道工序來(lái)逐步完成整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程。大量的人力、繁瑣的工藝正深深困擾著所有鎖業(yè)的經(jīng)營(yíng)者。因這幾年來(lái)，多次上調(diào)員工薪水，員工保險(xiǎn)制度逐步完善，使得生產(chǎn)員工的使用成本在逐年高企；而另一方面呢，銷售市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)劇烈，在材料成本、人工成本上漲的同時(shí)，客戶又會(huì)要求降價(jià)，所以經(jīng)營(yíng)者必須找出一條降低生產(chǎn)成本的道路。本文所介紹的實(shí)例是在這樣的背景情況應(yīng)制造商要求下研制出來(lái)的一款帶柔性制造島的全自動(dòng)鎖芯加工機(jī)。該機(jī)床的出現(xiàn)，既解決了企業(yè)里員工缺乏的問(wèn)題，同時(shí)又顯著降低了生產(chǎn)成本，大大提升了企業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，宜在鎖業(yè)中大力推廣。經(jīng)本公司申請(qǐng)，該產(chǎn)品已獲得中國(guó)的實(shí)用新型發(fā)明（號(hào)：ZL201320079325.4）
　　
　　二、產(chǎn)品工藝組成
　　
　　1、根據(jù)KS鎖芯產(chǎn)品的特征，我們可以看出，在鎖芯的四面均需加工，其生產(chǎn)工藝可以簡(jiǎn)單分解為：
　　
　　（1）鉆側(cè)面孔4-φ2.3和4-φ2.1；
　　
　　（2）繞中心順時(shí)針轉(zhuǎn)90°，鉆側(cè)面孔4-φ2.1和4-φ2.6；
　　
　　（3）繞中心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，沖側(cè)面孔4-2.3×2.8，4-1×1.15；
　　
　　（4）繞中心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，銑側(cè)面槽和銑燕尾槽。
　　
　　2、結(jié)構(gòu)：
　　
　　根據(jù)以上的加工工藝，我們研究決定采用集中工序解決的方案，利用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，設(shè)定五個(gè)加工工作位置，將以上四個(gè)工藝段分別用四個(gè)加工工作位置及一個(gè)上下料工作位置來(lái)完成，即將工藝分解為安裝位→鉆孔位→沖孔位→銑槽位→安裝位，如此重復(fù)；在每個(gè)夾具上安裝一個(gè)工件，每個(gè)柔性制造島上使用二個(gè)主軸，并使主軸可以在X、Y、Z三個(gè)方向上都可以移動(dòng)，成為一臺(tái)雙主軸的臥式加工中心；這樣四個(gè)工位的設(shè)立，就相當(dāng)于四臺(tái)雙主軸臥式加工中在同時(shí)工作。將一件產(chǎn)品的毛坯在安裝位裝上夾具后，經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)360°的一圈回轉(zhuǎn)加工后，即成為一件成品，從而實(shí)現(xiàn)了把21道工序濃縮到一臺(tái)機(jī)器上去的夢(mèng)想。整個(gè)加工過(guò)程大約費(fèi)時(shí)20-40秒（加工時(shí)間的長(zhǎng)短取決于產(chǎn)品的尺寸大小），從而大大降低了生產(chǎn)時(shí)間和員工的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作環(huán)境，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
　　
　　（設(shè)計(jì)外形圖）
　　
　　3、值得一提的是，該機(jī)完全自動(dòng)化，每次裝夾一個(gè)工件，經(jīng)過(guò)四個(gè)獨(dú)立的工作位加工后，即可成為成品，所以，從另外一個(gè)角度上來(lái)沖，相當(dāng)于有四臺(tái)臥式加工中在同時(shí)工作，所以，高加工效率是非常顯著的。
　　
　　4、在夾具的設(shè)計(jì)上，我們目前采用的是手動(dòng)夾緊方式，該夾具跟隨著打的工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，具有繞自己的回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的功能，為工藝需求的加工四個(gè)面條件。
　　
　　5、在系統(tǒng)方面，我們采用了四通道的中國(guó)臺(tái)灣生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)。這套系統(tǒng)能獨(dú)立控制四個(gè)系統(tǒng)，為編程和調(diào)試調(diào)整提供了很大的便利，并具有很大的經(jīng)濟(jì)性。
　　
　　三、零件更換與軟件編程：
　　
　　我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，著力提高系統(tǒng)的可靠性并提供易損零件給客人，以便在將來(lái)維護(hù)時(shí)更換。
　　
　　本機(jī)中，除了沖孔為油壓控制外，鉆孔、銑孔、銑槽均是數(shù)字控制的,可以用編程的方法來(lái)操作主軸，提高操控加工的一致性和穩(wěn)定性。在結(jié)構(gòu)上，采用LCD屏幕和中捷操作面板，可以方便地進(jìn)行四個(gè)通道之間地切換和給獨(dú)立的系統(tǒng)編程。一般，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后，操作員工將會(huì)很快掌握編程技巧。
　　
　　四、質(zhì)量保證：
　　
　　本產(chǎn)品的質(zhì)量是有可靠的保障的。我們?cè)谠O(shè)計(jì)、選料、制造、裝配、調(diào)試等過(guò)程中，貫徹了品質(zhì)的原則，采用通用機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)和通用機(jī)床的生產(chǎn)工藝來(lái)制作這臺(tái)柔性制造島。特別地，我們也可用激光鐳射來(lái)校正三軸的精度，并不斷積累制作經(jīng)驗(yàn)，目前已經(jīng)在批量生產(chǎn)。
　　
　　另一方面，機(jī)器的正常使用。維護(hù)保養(yǎng)在很大程度上取決于使用者的維護(hù)。我們還加強(qiáng)培養(yǎng)客戶的使用維護(hù)隊(duì)伍，與此同時(shí)，我方專門配有售后服務(wù)部門，遇到特殊情況，可以緊急前往客戶處處理，真心做到保姆式的服務(wù)。
　　
　　五、運(yùn)用范圍
　　
　　本機(jī)的運(yùn)用范圍很廣，為KS型葉片鎖芯的制造開(kāi)發(fā)的柔性制造島可運(yùn)用于各種尺寸的葉片鎖芯，具有普遍意義的是，該機(jī)也可以用于加工各種中小零件，從而真正實(shí)現(xiàn)一次裝夾產(chǎn)品可以全部完成多面的加工要求的夢(mèng)想。所以，本機(jī)的柔性是非常大的。
　　
　　六、柔性制造島的主要優(yōu)點(diǎn)：
　　
　　（實(shí)際外型照片）
　　
　　1、機(jī)器減人：就本文而言，該機(jī)一臺(tái)就可以承擔(dān)21人的工作量；
　　
　　2、節(jié)省占地：由于集銑、鉆、沖等17道工序于一身，占用車間有效的空間很小；
　　
　　3、增效提質(zhì)：產(chǎn)品經(jīng)一次裝夾后在20~40秒（根據(jù)鎖芯尺寸不同而不同）內(nèi)就可以協(xié)同完成全部的機(jī)加工內(nèi)容；而且產(chǎn)品的尺寸一致性更佳；
　　
　　4、將多臺(tái)數(shù)控機(jī)床集中于一體，通過(guò)回轉(zhuǎn)工作等分分度及夾具轉(zhuǎn)臺(tái)等分分度轉(zhuǎn)位，實(shí)現(xiàn)多工序、多工位、多面同時(shí)加工。我們還可以根據(jù)實(shí)際的加工工序，通過(guò)減少或增加加工單元，來(lái)加以實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成全部加工的自動(dòng)化夢(mèng)想。
　　
　　5、利用多通道數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)一套數(shù)控系來(lái)中央集中控制多臺(tái)獨(dú)立的加工單元，完成多工序、多工位加工。加工單元既可單獨(dú)控制，又可同時(shí)控制多個(gè)單元，使之協(xié)同工作。另外，每個(gè)加工單元都能實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)、自動(dòng)換刀等功能，如配上自動(dòng)上下料裝置、原料倉(cāng)和成品倉(cāng)，我們就可以實(shí)現(xiàn)一人或無(wú)人化工作。
　　
　　6、與一般轉(zhuǎn)盤機(jī)不同的是，該機(jī)具有一定的柔性，即只要改變夾具、刀具、加工程序，我們就可以在一臺(tái)機(jī)器上自動(dòng)完成加工不同的產(chǎn)品。
　　
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