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对小精密零件的旋转转移与瑞士人

一点创造力在满足这一高产申请礼物的挑战方面有很长的路要走。

微电触点是所有市场部门的任何电子设备中使用的连接器的销,例如消费者,汽车,医疗,航空航天,家用电器等。触点通常以高卷产生,从数十万到数百万。他们可能首先似乎是生产的简单零件,但实际上很多技术都参与了这些微小的部分。

通常,当两个连接器插入在一起时,其中一个连接器的母针使用某种保持系统来适当地保留另一个连接器的公针。这种保持系统至关重要,必须进行适当校准,以确保连接器的正常工作。

仔细看看

学习具体示例可以帮助展示生产这些部件的挑战。一个案例研究看着由黄铜或多维数据集(铜铍)-a接触的女性接触3./4.英寸(20 mm)长,直径约为0.05英寸(1.3毫米)。通常,该触点将在一侧具有半月末端的孔(必要的插入电线和焊料),另一侧更深的孔(当插入连接器时,成形为保持阳销)。可以实现许多解决方案以使女性接触必要的保持力(见图1和2)。

必须准确地校准和控制保持力,加工公差非常紧(0.0012英寸/ 0.002英寸或0.03 / 0.05 mm),作为振动,温度或最严重的工作条件不能损害电信号的适当传输在整个连接中。触点的中间部分可能包括凹槽和/或平面,以适当地将销钉安装在连接器中,并且可能会满足其他要求,例如防水性。这些部件始终需要准确的去毛刺,以确保没有毛刺仍然存在。

考虑选择

这类产品的产量一般都很高。对于一组不同长度、不同消耗量、不同尺寸的孔和保持力的接触,数量通常可以达到每年数百万个零件。有几种不同的方法能够产生这样数量的联系。

当然可以用CNC瑞士多主轴机生产这些触点。这些机器从栏工作,提供钻在两侧孔的能力,以及所有其他加工要求。这些机器提供的最大优势是灵活性,允许快速轻松地从一种类型的接触切换到另一个类型。生产率和速度对该解决方案相对较好,特别是在小于中等批量的情况下频繁变化。

具有滑动架的较大的瑞士机械机器在微电触点的生产商中非常常见。这些机器是可靠的,准确的,可以保持所需的紧密公差。他们确实有其局限性,但不是所有必要的加工操作都可以在同一台机器上进行。例如,所需的孔只能在一侧钻,因此必须在另一台机器上钻出其他孔。这些机械滑动头瑞士型机器通常用于这种工作,并且对于某些操作完全有效,但在确定这是最佳选择时,必须考虑加工时间和后勤影响。

旋转转移

旋转转移机是利用利弊的另一种解决方案,但随着当今最新的技术可以提供有趣的优势。

这些机器是在瑞士50年代末开发的,专门用于高机械加工精度和高生产率的高,复杂零件的高生产率。该想法是集中基于旋转指数表在单个多站机上制造这些部件所需的所有加工步骤。

因此,这台机器甚至可以生产复杂的零件完整的原材料。转盘的每个工位都专用于一个给定的加工步骤,每个单独的零件都经过了整个加工过程,而没有从其夹头中移除,从而确保了精度和可重复性。同时,这台机器的概念使得在同一时间运行大量的零件成为可能,在机器的每个工位上运行一个,允许异常快的周期时间和高产量。今天,旋转转移机器可以容纳多达30个或更多的工作站。设计最大输出,每个工作站可以单独编程的冲程开始和完成和rpm,所有的加工过程都在油流量下运行。标准的工作单位通常从4000到24000 rpm,而专用的CNC单位可能高达60000甚至80000 rpm。

在电触点的情况下,旋转转移机可以从原料生产成品部分,执行所有加工和去毛刺操作,以及确保优质产品所需的控制和检查操作(校准和保持力控制)。

去毛刺的内部孔,特别是孔,将房子的公针是必要的,以确保适当的插入销和适当的传输信号。一般来说,这一操作并不困难,因为它通常包括将一个比孔本身稍小的钻具穿过孔。这个想法是在不接触孔壁的情况下打破毛刺。另一方面,铣削的外部去毛刺可能会困难得多。去除切口底部的毛刺可能需要刀型工具,这种操作只能在旋转转移机器上进行。

保持力控制是一个具有挑战性的操作,因为循环测量时间很短,机器环境不理想。图1和图2显示了每种类型接触允许的最大和最小力。该检查需要特定的传感器,通常基于压电(或类似)传感器,以及能够在可用的少时处理信号的电子系统。与手动控制相比这种检查的优点是准确性和可重复性,以及检查100%的部件而不是仅运行样品检查的能力。由于接触的尺寸小,因此不能用相同的角度一致地形成检查销的插入,并且测量不是特别可靠的。因此,如果保持力的容差是紧密的,则需要保持循环控制。另一方面,如果保持力的容差不是至关重要的,则可以足够了,手动检查可以足够,并且可以节省循环系统的成本。

回到我们的案例研究中,转移机器的循环时间是到目前为止所呈现的所有解决方案的最快状态,机器可以从电线(不是来自杆)的工作,这肯定是一个优势。因此,在生产力,物流和成本方面,旋转转移机器是一个很好的解决方案,如果不是最好的。然而,灵活性可以是弱点。事实上,这些旋转转移机器通常是机械机器,并从一种类型的接触切换生产可能不是那么容易和快速。如果生产批量不够大,这些机器可能不够快。那么最好的解决方案是什么?

最佳解决方案

“首先,我会看看产品对机器的特性,”MiniMecCH美国总监曼里科·卡利奥尼(Manrico Caglioni)说。“零件类型和它们的直径、长度等范围是什么?”这有助于找到一个全面的解决方案。例如,MiniMecCH最新的旋转传送机具有快速调整的工作站,以及必要时可能有CNC工作站。这些机器提供灵活的解决方案,并使工作正常运行。”

如果找不到“理想”解决方案,退回可能是值得的,请抛开将成品从电线加工并考虑在机械瑞士机器上产生空白的初步理念。该过程允许增加旋转转移的灵活性,降低其成本,因为可以在其他机器上有效地进行一些加工。“底线,”Caglioni先生说,“其他解决方案应考虑有效地制造产品 - 同一产品 - 并降低总体成本。”

使用这种方法,FinaleCCH能够提供具有快速设置调整的解决方案和一些CNC站,用于加工超过20种不同类型的触点,随着时间的变化而不到2小时。

要在旋转转盘上制造这么多零件,需要考虑几个因素。首先,由于20个不同的加载帽的成本和转换时间可能是不可接受的,空白加载系统可能需要其他的东西,而不是典型的振动器。一个“智能”系统可能更有效,基于零件侦察和自动调整。

可以使用CNC单元运行最关键的加工(通常与接触保持系统相关的加工)。根据在从一个部件类型切换到另一个部件类型时必须重新编程多少个参数,这些单元可以是单轴或双轴单元。当然,这种灵活性可能需要在循环时间方面需要额外的成本,但优势是值得的,因为中小批量的生产变得经济可行。

其他有趣的解决方案也可用于更简单,较为具有挑战性的要求。“当数量很高时,不需要100%控制持有力,”Caglioni先生说。“零件类型并不不同。换句话说,当触点有点更简单并且成本效率成为关键因素时,具有工作站阵列的旋转转移机器,能够从原料循环到成品,这可能是昂贵的解决方案。“

再一次,后退一步。经济的解决方案可能是在现有的瑞士机器上加工毛坯,并在旋转转移上运行所有其他操作。如果对接点的要求允许,也许在这一点上最经济和有效的解决方案可能是一个新翻新的旋转转移。“是的,一台经过翻新的机器,”卡格里奥尼说,“但是所有的工作站和电线都是全新的,能够以每分钟50个或更多的速度完成和清除一系列触点的毛刺。”

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