英国达瓦什Hy Pro升级工装柱提升Okuma产线效率
英国德文郡达瓦什(Dawlish)的液压控制阀与泵类制造商Hydraulic Projects(简称Hy-Pro),近期通过全面升级车间装夹系统,显著提升了柔性制造单元的产出效率。面对业务回暖带来的订单增长,这家拥有40名员工的企业将核心机加环节的自动化程度推向新高度,成功在多台大隈(Okuma)卧式加工中心上实现了每周六天、全天候的连续切削作业。
为匹配装配线不断扩大的零部件需求,Hy-Pro自2016年起便与工装供应商First Machine Tool Accessories(1st MTA)建立合作。随着2021年3月第二套近乎相同的大隈柔性制造单元投产,厂区内目前已部署六套Chick Multi-LOK工装立柱系统。该系统的核心优势在于支持离线装夹:所有工件均在带防护的托盘池装卸站完成定位与压紧,主轴仅在托盘送达并旋转至加工区时短暂等待,彻底消除了传统在线找正的时间损耗。

高密度工装柱与快速换型设计
支撑这一高效流转的核心硬件是美国Abbott公司生产的空心高强度Tenzaloy铸造铝合金工装立柱。该材料在保证结构刚性的同时具备优异的减震性能,有效防止了重型托盘超重导致的机床负载报警。配合现场储备的约20套紧凑型多零件夹具,操作人员只需将定制软爪或专用压板安装于立柱四面,即可覆盖不同材质与规格的液压阀块与壳体加工需求。任何一套夹具从拆卸到重新就位仅需六分钟,这种模块化布局彻底摒弃了切换产品时必须更换整套装夹方案的旧有模式。
在单周Zui优排产150件铝制零件的案例中,每根立柱四面可同时固定15个工件,单次装夹即可产出30件完全加工完毕的成品。芬兰OK-Vise虎钳与美国Mitee-Bite品牌的Pitbull刀口夹具被用于第一道工序(Op 1),上下导轨共三处刀口精准咬合工件边缘;第二道工序(Op 2)则采用Mitee-Bite Uniforce双向扩张夹具,在不留下任何压痕的前提下同步锁紧成对零件。这种分层级、分工序的装夹策略,使两道核心工序的单次循环时间稳定控制在1小时10分钟左右。
典型加工节拍与精度表现
高精度要求是液压控制元件的生命线。得益于工装系统出色的刚性约束,齿轮凹槽等关键特征的加工公差可控制在数微米级别,且该精度在整个立柱四面的加工区域内保持高度一致,未出现累积误差或局部变形。针对250牌号铸铁工件的重切削场景,车间采用配备硬化夹具的低轮廓Pitbull刀口夹具避免刀具干涉。即便使用立方氮化硼(CBN)与陶瓷刀具进行激进切削,该系统也能轻松应对4毫米切深与直径11.5毫米的通孔钻削,全程无让刀或振动失稳现象。
设备全生命周期成本与产线演进
质量工程经理Paul Vicarage指出,这套由1st MTA提供的Abbott工装体系已连续五年保持每日高频运转,期间无需更换任何易损件。极高的设备可用率直接摊薄了单位加工成本,使企业在追求黑灯工厂式无人值守运行的同时,依然牢牢掌握着制造效率、柔性与精度的平衡点。随着生产模式从单机独立作业向托盘化集群系统转型,企业将持续利用多品牌夹具库的组合优势,Zui大化多组件同装与自动运行比例。
英国本土精密机械制造业近年来普遍面临劳动力成本攀升与供应链本地化回流的双重压力,此类以标准化工装底座搭配通用夹具模块的改造路径,成为中小型制造企业突破产能瓶颈的典型方案。通过减少人工干预环节并提升主轴实际切削占比,企业能够将原本需要四个半月单班人力的工作量压缩至等效六个全天班的产出,实质上重构了车间的工时核算模型。
对于国内从事液压件或精密轴类加工的工厂而言,此次案例提供了明确的采购与工艺优化参考。在规划托盘化柔性产线时,应优先评估工装立柱的材料阻尼特性与重心分布,避免因悬臂载荷过大触发机床保护停机。选型阶段建议关注夹具接口的标准化程度与软爪加工兼容性,确保换型时间能压缩至十分钟以内。同时,针对铸铁等高振动材料,需验证刀口夹具的抗扭刚度是否匹配CBN刀具的切削参数,方可真正实现重切削下的稳定量产。