查克选择:专家如何获得最佳效率

替换或修改。这是每个购买者在更新技术时所面临的选择。对于工作持有来说也是如此。“替换”选项只需要一个简单的电话。修改的决定需要对一系列问题进行研究，以找到可以大大提高生产效率、质量和安全的答案。

为了确定合适的车床工作夹具，一个人必须考虑更多的尺寸车床和卡盘原来包括在机器。选择合适卡盘的关键因素包括工件尺寸、工件材料、产量和车间环境。许多工作保持供应商可以推荐基于这些因素的解决方案，但最机智的供应商拥有经验和直觉的结合，以达到最佳的解决方案。

例如，经验丰富的工作夹具工程师检查制造过程和应用涉及到令人痛苦的细节。事实上，大多数工作保持策略是可以改进的。那句古老的格言“如果它没有坏，就不要修理它”不再适用于高度竞争的全球市场。要想成功，你必须超越。这意味着重新评估工作的每一个细节。一些客户正在努力工作，可能做错了。其他人基本上是正确的，但可以再获得20%到30%的效率。

对话

工作主持专家与他们的客户进行对话，以了解客户正在做的事情背后的原因，他们已经尝试了什么，什么成功了，什么失败了，以及他们希望看到哪些改进。这些工程师使用进一步的演绎推理，并提出诸如

• 零件上的夹持标记可以接受吗?
• 您需要确认座位吗?
• 零件是锥形的，需要拉回卡盘吗?
• 需要通孔吗?
• 工件棒、法兰或中心是否工作?
• 这些工程师还接受了夹具、止动器、定位销、冷却剂/气流或定制钳口的培训。短期运行有时可以通过快速更换卡盘来提高效率，如图1所示(上图右)。

在选择最佳的工件夹紧解决方案时，需要考虑很多很多因素。一般的选择指南总结在表I，颚式夹头选择指南(表是可打印格式)。

了解部队

重要的是要了解在加工夹具中所使用的力。这些力包括径向力(颚向对方的内移动)，轴向力(向后拉向卡盘的表面)，以及这两种力的组合(通过向后拉或动力翼卡盘实现)。

做数学

即使在工作夹具工程师得出结论后，他们的问题还没有结束。他们必须证明他们的决定是正确的，这是他们要经历的程序。工件夹具专家将粗略地勾勒出卡盘夹爪及其相对于工件的夹具位置的一般概念。

然后咨询客户关于他或她的饲料，速度和切割深度的要求。最后，一系列的计算确定了在操作过程中工件是如何被夹住的，是否有任何零件变形，卡盘是否安全地保持零件等等。只有在工作夹具解决方案通过所有这些测试后，工程师才有一个完整的概念呈现给客户。

简而言之，对流程的彻底检查可以导致工作夹具解决方案，优化生产，结果超出预期。

解决方案并不总是显而易见的

一个铝车轮制造商质疑为什么他在某些机器上不能得到相同的周期。在咨询车床加工夹具专家之前，他与刀具制造商进行了广泛的合作，以寻找能够提高速度和进料的替换刀片。他还与车床制造商合作，以提高生产周期。这些努力没有一个是完全令人满意的。

然后他找到了工作夹具专家。其中一位是训练有素的工程师，他意识到客户液压系统中的某些配件限制了油的流动。简单地更换软管和配件就解决了这个问题，并提高了制造商液压缸的驱动速度和卡盘的功能。通过提高流量，卡盘驱动时间从4.5秒降至1.5秒。对制造商来说，用他自己的话来说，这一好处就像“发现了新的奇迹”一样有价值。图2(在右边)显示了在这个应用程序中使用的卡盘类型。

更少的压力

最近，一家重型卡车联轴器的主要制造商试图改进一种制造工艺，其中车削操作至关重要。在这里，卡盘是适合的应用，但工作夹具需要评价。北川专家发现顶级刀具对卡盘的压力太大，导致每9或10个月就需要更换一次卡盘。

工程师们将现有的15磅顶爪换成了更高效的4磅顶爪。通过更换上爪，使零件更接近卡盘的表面，以降低液压压力，卡盘的磨损和撕裂被最小化。(北川的N15卡盘是一种替换卡盘，与该公司之前的工作夹具相比，使用更少的液压来抓取同一部件。)请参见图3(下面，右)。

在选择卡盘时，记住夹爪通常有两种功能是很有帮助的。一方面，他们抓住组件安全加工和克服所有的切削力。另一方面，他们建立工件位置和定位与一定程度的重复性，以满足客户的要求。

处理偏转

这里有另一个例子，说明正确的卡盘选择的影响:当夹持外径和中心轮毂时，制造商的应用程序遇到工件偏斜。当工件的背面被加工时，它是平的，但当它被释放时，它不再是规格。

再一次，车床加工夹具专家与客户合作，在不影响轮毂的情况下实现夹紧，同时允许机床保持尺寸和平面度。选择Kitagawa的PW型卡盘(见下图4，右)是因为它能抓住外径，而不会扭曲客户正在加工的特征。操作的结果现在是可预测的，并且符合规范。

下巴多少?

卡盘的夹爪的数量也是一个关键的考虑因素，但有一点可以概括这种情况。如果有人问:“我怎么能每次都拿着不完美的部分?”课本上的答案可能并不总是正确的。工件的形状决定了所需的钳口数量，而工件形状的无限多样性使得不可能将这个问题简化为简单的经验法则。这就是工作夹具工程师的经验。

经验还必须有后续行动的支持。确保工装夹具工程师愿意在交付之前测试和验证工装。

物有所值

投资正确的车床加工夹具是一个相对便宜的选择，可以大大提高生产率。一个最先进的卡盘只占车削中心或车床本身成本的3%到5%。然而，一个定制的加工包需要数千，甚至数百万个好零件，结果只是每个零件增加了很小的成本。
可归因于适当工作夹具的效率提高通常在10%左右。当这种改进应用于数千或数百万个部件时，它代表了巨大的成本节约。

然而，咨询车床加工夹具专家，并不总是导致建议更换卡盘。在一个咨询师经常被要求改善公司时间管理实践的时代，像北川这样的应用驱动型公司在制造业中似乎正发挥着这一功能。他们努力为客户提供尽可能有效的解决方案。目标，而不是组成部分，决定了需要什么样的工作夹具。

关于作者:Spencer Hastert是Sumikin Bussan International Corporation (Schaumburg, Illinois)北川分部的副总裁。可致电(800)222-4138，传真(847)310-8787。