在工业生产日益朝着多品种、小批量方向发展的今天,加工设备的柔性化程度成为企业竞争力的重要体现。对于工业陶瓷异形工件加工而言,柔性加工意味着设备能够快速适应不同形状、不同规格工件的加工需求,在保证精度和效率的同时,具备更强的灵活性和适应性。
陶瓷雕铣机采用模块化结构设计,这是实现柔性加工的基础。设备的主轴系统、进给系统、数控系统等核心部件都设计为独立的模块,可根据不同的异形工件加工需求进行灵活配置和快速更换。
当需要加工不同类型的陶瓷异形工件时,只需更换相应的主轴模块或刀具模块,即可满足不同的加工要求。例如,从加工普通陶瓷异形结构件转换为加工高精度陶瓷光学元件,只需更换高精度主轴模块和专用刀具,无需对设备进行大规模改造,大大缩短了设备调整时间。模块化设计还便于设备的维护和升级。某电子陶瓷生产企业在使用陶瓷雕铣机时,根据新产品的异形工件加工需求,及时更换了高速主轴模块和五轴联动模块,使设备迅速适应了新产品的加工要求,比重新购置设备节省了大量成本和时间。
在异形工件加工中,不同的加工工序和工件结构往往需要使用不同的刀具。陶瓷雕铣机配备的智能刀具管理系统,可实现刀具的自动识别、定位和更换,大大提高了刀具切换效率,为柔性加工提供了保障。该系统内置刀具数据库,存储了各种刀具的参数和使用信息。当加工程序调用某一刀具时,系统会自动检索刀具数据库,获取刀具的长度、直径等参数,并进行自动补偿。同时,通过刀库的自动选刀和换刀机构,可在数秒内完成刀具的更换,减少了停机时间。
在加工具有多种复杂特征的异形工件时,智能刀具管理系统的优势尤为明显。例如,加工一个同时具有微孔、深槽和复杂曲面的陶瓷异形工件,需要依次使用不同的钻头、铣刀和成型刀具。陶瓷雕铣机的智能刀具管理系统可按照程序要求自动完成刀具的切换,确保加工过程的连续性和高效性。
异形工件的形状各异,传统的专用夹具往往难以适应多种工件的装夹需求。陶瓷雕铣机配套了柔性夹具系统,可根据不同异形工件的形状和尺寸进行快速调整和定位,实现了夹具的 “一夹多用”。柔性夹具系统采用模块化设计,由基础平台、可调定位元件和夹紧元件等组成。通过调整定位元件的位置和角度,可适应不同形状工件的定位需求;利用快速夹紧机构,可实现工件的快速装夹和拆卸。这种柔性夹具系统不仅提高了装夹效率,还减少了专用夹具的数量,降低了生产成本。
在加工小批量多品种的异形工件时,柔性夹具系统的优势更加突出。某陶瓷零部件定制企业使用陶瓷雕铣机的柔性夹具系统,实现了不同规格、不同形状陶瓷异形工件的快速装夹,装夹时间从原来的平均 30 分钟缩短至 10 分钟以内,大大提高了生产效率,满足了客户小批量、多品种的订单需求。
与传统的陶瓷加工设备相比,陶瓷雕铣机在柔性加工方面具有明显优势。传统设备如数控车床、普通铣床等,往往只能完成单一类型或简单形状工件的加工,对于复杂的异形工件,需要多台设备配合或多次装夹,效率低下且精度难以保证。
而陶瓷雕铣机通过五轴联动技术、模块化设计、智能刀具管理等先进技术,能够在一台设备上完成多种异形工件的加工,无需频繁更换设备或进行复杂的调整。以加工陶瓷异形齿轮为例,传统加工方法需要车床、铣床等多台设备配合,加工周期长且精度不稳定。而使用陶瓷雕铣机,可在一次装夹中完成齿轮的齿形、轴孔等。