----KS型葉片鎖芯自動加工機(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。正是由于制造過程繁瑣，制造成本較高，近年來推廣得還不夠廣泛，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)見在不久的將來，KS葉片鎖芯肯定會成為鎖業(yè)市場的主流。本文正是專門來探究如何在鎖業(yè)制造中引入自動化生產(chǎn)的概念和實施的方法，詳細(xì)介紹了一個成功的實例，具有非常地使用價值。
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的鉆鉆床、車床、銑床等分散鉆、車、銑等手工工藝來加以完成的。如本文專門研究的系列KS葉片鎖芯的制造，就是要靠21個工人，分17道工序來逐步完成整個生產(chǎn)制造過程。大量的人力、繁瑣的工藝正深深困擾著所有鎖業(yè)的經(jīng)營者。因這幾年來，多次上調(diào)員工薪水，員工保險制度逐步完善，使得生產(chǎn)員工的使用成本在逐年高企；而另一方面呢，銷售市場競爭劇烈，在材料成本、人工成本上漲的同時，客戶又會要求降價，所以經(jīng)營者必須找出一條降低生產(chǎn)成本的道路。本文所介紹的實例是在這樣的背景情況應(yīng)制造商要求下研制出來的一款帶柔性制造島的全自動鎖芯加工機(jī)。該機(jī)床的出現(xiàn)，既解決了企業(yè)里員工缺乏的問題，同時又顯著降低了生產(chǎn)成本，大大提升了企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力，宜在鎖業(yè)中大力推廣。經(jīng)本公司申請，該產(chǎn)品已獲得中國的實用新型發(fā)明（號：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)工藝可以簡單分解為：
（1）鉆側(cè)面孔4-φ2.3和4-φ2.1；
?。?）繞中心順時針轉(zhuǎn)90°，鉆側(cè)面孔4-φ2.1和4-φ2.6；
?。?）繞中心順時針旋轉(zhuǎn)90°，沖側(cè)面孔4-2.3×2.8，4-1×1.15；
?。?）繞中心順時針旋轉(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，設(shè)定五個加工工作位置，將以上四個工藝段分別用四個加工工作位置及一個上下料工作位置來完成，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)；在每個夾具上安裝一個工件，每個柔性制造島上使用二個主軸，并使主軸可以在X、Y、Z三個方向上都可以移動，成為一臺雙主軸的臥式加工中心；這樣四個工位的設(shè)立，就相當(dāng)于四臺雙主軸臥式加工中在同時工作。將一件產(chǎn)品的毛坯在安裝位裝上夾具后，經(jīng)過回轉(zhuǎn)工作臺360°的一圈回轉(zhuǎn)加工后，即成為一件成品，從而實現(xiàn)了把21道工序濃縮到一臺機(jī)器上去的夢想。整個加工過程大約費時20-40秒（加工時間的長短取決于產(chǎn)品的尺寸大?。?，從而大大降低了生產(chǎn)時間和員工的勞動強(qiáng)度和工作環(huán)境，極大地提高了勞動生產(chǎn)率。
?。ㄔO(shè)計外形圖）
3、值得一提的是，該機(jī)完全自動化，每次裝夾一個工件，經(jīng)過四個獨立的工作位加工后，即可成為成品，所以，從另外一個角度上來沖，相當(dāng)于有四臺臥式加工中在同時工作，所以，高加工效率是非常顯著的。
4、在夾具的設(shè)計上，我們目前采用的是手動夾緊方式，該夾具跟隨著打的工作臺轉(zhuǎn)動的同時，具有繞自己的回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動的功能，為工藝需求的加工四個面條件。
5、在系統(tǒng)方面，我們采用了四通道的中國臺灣生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)。這套系統(tǒng)能獨立控制四個系統(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：
我們在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，著力提高系統(tǒng)的可靠性并提供易損零件給客人，以便在將來維護(hù)時更換。
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)行四個通道之間地切換和給獨立的系統(tǒng)編程。一般，經(jīng)過培訓(xùn)后，操作員工將會很快掌握編程技巧。
四、質(zhì)量保證：
本產(chǎn)品的質(zhì)量是有可靠的保障的。我們在設(shè)計、選料、制造、裝配、調(diào)試等過程中，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)工藝來制作這臺柔性制造島。特別地，我們也可用激光鐳射來校正三軸的精度，并不斷積累制作經(jīng)驗，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)隊伍，與此同時，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，從而真正實現(xiàn)一次裝夾產(chǎn)品可以全部完成多面的加工要求的夢想。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：
（實際外型照片）
1、機(jī)器減人：就本文而言，該機(jī)一臺就可以承擔(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?。?br />
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、將多臺數(shù)控機(jī)床集中于一體，通過回轉(zhuǎn)工作等分分度及夾具轉(zhuǎn)臺等分分度轉(zhuǎn)位，實現(xiàn)多工序、多工位、多面同時加工。我們還可以根據(jù)實際的加工工序，通過減少或增加加工單元，來加以實現(xiàn)一次裝夾完成全部加工的自動化夢想。
5、利用多通道數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)一套數(shù)控系來中央集中控制多臺獨立的加工單元，完成多工序、多工位加工。加工單元既可單獨控制，又可同時控制多個單元，使之協(xié)同工作。另外，每個加工單元都能實現(xiàn)三軸聯(lián)動、自動換刀等功能，如配上自動上下料裝置、原料倉和成品倉，我們就可以實現(xiàn)一人或無人化工作。
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，我們就可以在一臺機(jī)器上自動完成加工不同的產(chǎn)品。
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