■吳丁/ 天潤智慧科技
傳統模具加工存在的問題
在傳統精密加工中，我們通常會遇到：加工過程校準費時、換模停機時間長、排單生產不靈活、人工校準精度低、人工校正易出錯、無法重複定位等狀況，繼而導致生產效率低下、產品精度無法保證等一系列問題。天潤柔性定位夾具的誕生，為上述問題帶來了解決方案。近年來，我們在智慧手機、家用電器、航太航空、醫療器械、精密模具、無人機、筆記型電腦等產品的加工過程中，都可以看到柔性定位夾具的身影。
圖1：定位夾具結構圖 圖2：十字槽定位原理
如何帶來0.002mm 重複定位精度
天潤定位夾具結構如圖1 所示，圖中，棱面定位塊精確地固定在基座上，各支承塊端面精確地在同一平面上。支承平面上帶有吹氣孔，使用過程中，被加工工件或電極培件固定在上半部過濾板上後，即可按工藝工程要求，隨時在所需加工機床工作臺或主軸上，裝卸加工，也可以隨時變換機床。例如，由銑床換裝到鑽床或車床、磨床上進行加工，只需每台機床上配備一個標準介面的卡盤基座，不必製作額外的專用工具。
圖3：彈性定位板微量變形定位
圖4：歐普照明自動化車間
圖5：天潤非標卡盤與電極夾頭設計圖
如圖2 所示，左為空心十字槽，右為實體十字，假定十分槽的槽寬與十字體寬度相等均為H，又假設十字槽與十字體正交垂直度誤差為0，則可以設想：把十字體放入十字槽內時，兩者應能完全重合而無任何間隙，也就是重複定位誤差為0，理想狀態的重複定位誤差為0，而實際製造誤差不會為0。
夾具結構的發明正是利用了這種定位原理，在具體結構上進行了巧妙的設計，在夾具製造工藝上採取了一些嚴格的措施，盡可能提高製造精度減少製造誤差，同時還能補償一些製造誤差，從而使十字槽定位原理得到充分體現，達到穩定可靠，保證夾具重複定位精度在0.002mm 以內！
同時，在自動化傳輸換裝過程中，其初始定位偏移可能達1mm。在定位進行過程中，剛性的棱面定位塊將迫使彈性定位板就位。實際上，彈性板將帶動整個託盤調整其位置。在位置調整好後，也就是空實兩十字無間隙密合。此時，Z 軸方向定位尚未完成，託盤將繼續前行，直到支撐塊端面與卡盤基座上的支承平面貼合。為不破壞已完成的定位，在拉緊力作用下定位元棱塊繼續前行時，彈性定心板做微量變形，從而完成定位。這就是柔性定位夾具合理地利用了微量彈性變形，以排除定位過程中各方向的間隙而實現精確定位，大膽採用在傳統夾具設計中視為“大忌”的“過定位”原理，從而獲得前所未有的效果！
天潤柔性定位夾具在精密加工中的應用
2016 年10 月，全球知名照明系統提供商，蘇州歐普精密模具科技有限公司，引進天潤柔性定位夾具系統，以配合自動化加工線使用。作為中國照明行業標杆的整體照明解決方案提供者，歐普公司產品涵蓋LED 及傳統光源、燈具、電工電器、廚衛吊頂產品等領域。為提升產品精度，降低人力成本，搶佔歐美市場，歐普採用天潤非標定制卡盤及黃銅電極夾頭，裝配放電機及CNC，達到快速、無人生產之目的。
同時，由於降低了預調時間、裝夾時間，客戶單機生產效率顯著提升，人力資源配置更加合理、高效，並極大地降低了歐普公司的生產成本。■
作者：吳丁 ; 網址：www.tirin.cn
企業名稱：天潤智慧科技（昆山）有限公司
