数控机床夹具的挑选及运用

数控机床夹具的挑选及运用

        摘要: 夹具的挑选运用：一样一款机床，为何出产功率却相差好几倍?得出的结论是：数控机床选用的夹具不合适，从而使数控机床的出产功率大幅下降。这篇文章具体介绍了数控机床夹具的合理挑选及运用。　　怎么进步数控机床利用率? ...

 

 夹具的挑选运用：

         一样一款机床，为何出产功率却相差好几倍?得出的结论是：数控机床选用的夹具不合适，从而使数控机床的出产功率大幅下降。这篇文章具体介绍了数控机床夹具的合理挑选及运用。

 

  怎么进步数控机床利用率?经过技能剖析，夹具的运用有很大的联系。

         据不完全统计，国内公司数控机床选用夹具不合理的份额高达50%以上。至2010年末，我国数控机床保有量近一百万台，也即是说有50万台以上的数控机 床因为夹具挑选不合理或运用不妥，而出现了“窝工”现象;从别的一个视点来讲，在数控机床夹具的挑选与运用上大有文章可做，因为其间蕴含枱可观的潜在经济 效益。

 

准确挑选夹具类型是高效加工的基础

　　当前，机械加工按出产批量可分为两大类：一类是单件、多种类、小批量(简称小批量出产);另一类是少种类、大批量(简称大批量出产)。其间前者大概占到机械加工总产值的70~80%，是机械加工的主体。

 

合适小批量出产的数控机床夹具

　　 小批量出产周期﹦出产(预备/等候)时刻+工件加工时刻因为小批量出产“工件加工时刻”很短，因而“出产(预备/等候)时刻”的长短关于加工周期有枱至关重要的影响。要想进步出产功率，就必须想办法缩短出产(预备/等候)时刻。

 

下面引荐三类小批量出产可优先思考的数控机床夹具：

　　组合夹具

　 　组合夹具又称为“积木式夹具”，它由一系列经过标准化规划、功用各异、标准尺度不同的机床夹具元件构成，客户能够依据加工需求，象“搭积木”一样，疾速 拼装出各种类型的机床夹具。因为组合夹具省去了规划和制作专用夹具时刻，极大地缩短了出产预备时刻，因而有效地缩短了小批量出产周期，即进步了出产功率。 别的，组合夹具还具有定位精度高、装夹柔性大、循环重复运用、制作节能节材、运用本钱低价等长处。故小批量加工，格外是商品形状较为杂乱时可优先思考运用 组合夹具。

 

　　精细组合平口钳

　　精细组合平口钳实际上归于组合夹具中的“合件”，与其它组合夹具元件比较其通用性更强、标 准化程度更高、运用更简洁、装夹更牢靠，因而在全球规模内得到了广泛的运用。精细组合平口钳具有疾速装置(拆开)、疾速装夹等长处，因而能够缩短出产预备 时刻，进步小批量出产功率。当前国际上常用的精细组合平口钳装夹规模通常在1000mm以内的，夹紧力通常在5000Kgf以内。
 

　　 需求留意的是，这儿所说的精细组合平口钳并不是旧式机加虎钳，旧式机加虎钳功用单一、制作精度低、无法成组运用、运用寿命短，不合适在数控机床、加工基地上运用
。

　　这儿所说的精细组合平口钳是起源于欧美等工业发达国家，专门针对数控机床、加工基地特色所规划的一系列新式平口钳，此类商品具有装夹柔性大、定位精度高、夹紧疾速、可成组运用等特色，格外合适数控机床、加工基地运用。

 

　　电永磁夹具

　　电永磁夹具是以钕铁硼等新式永磁资料为磁力源，运用现代磁路原理而规划出来的一种新式夹具。大量的机加工实习标明，电永磁夹具能够大幅进步数控机床、加工基地的归纳加工效能。
 

　 　电永磁夹具的夹紧与松开进程只需1秒左右，因而大幅缩短了装夹时刻;惯例机床夹具的定位元件和夹紧元件占用空间较大，而电永磁夹具没有这些占用空间的元 件，因而与惯例机床夹具比较，电永磁夹具的装夹规模更大，这有利于充分利用数控机床的作业枱和加工行程，有利于进步数控机床的归纳加工效能。电永磁夹具的吸力通常在15~18Kgf/cm2，因而一定要确保吸力(夹紧力)满足抵抗切削力，通常情况下，吸附面积不该小于30cm2，即夹紧力不小于450Kgf。

　　合适大批量加工的数控机床夹具

　 　大批量加工周期=加工等候时刻+工件加工时刻+出产预备时刻“加工等候时刻”首要包括工件装夹和替换刀具的时刻。传统的手动机床夹具“工件装夹时刻”可 到达大批量加工周期的10~30%，这样“工件装夹”就成为了影响出产功率的关键性要素，也是机床夹具“挖潜”的重点对象。故此大批量加工宜选用疾速定 位、疾速夹紧(松开)的专用夹具，可优先思考以下三类机床夹具：

 

　　液压/气动夹具

　　液压/气动夹具是以油压或气压作为动力源，经过液压元件或气动元件来完成对工件的定位、支承与压紧的专用夹具。

 

　　液压/气动夹具能够准确疾速地确定工件与机床、

        刀具之间的彼此方位，工件的方位精度由夹具确保，加工精度高;定位及夹紧进程敏捷，极大的节省了夹紧和开释工件的时刻;一起具有构造紧凑、可多工位装夹、可进行高速重切削，可完成自动化操控等长处。
 

　　液压/气动夹具的上述长处，使之格外合适在数控机床、加工基地、柔性出产线运用，格外合适大批量加工。

 

　　电永磁夹具

　　电永磁夹具所具有的疾速夹紧、易完成多工位装夹、一次装夹可多面加工、装夹平稳牢靠、节能环保、可完成自动化操控等长处。与惯例机床夹具比较，电永磁夹具能够大幅缩短装夹时刻，削减装夹次数，进步装夹功率，因而不仅适用于小批量出产，亦适用于大批量出产。

　　光面夹具基座

　　光面夹具基座在国内运用还不是许多，但在欧美等工业发达国家运用很广泛。它实际上即是经过精加工的夹具基体精毛坯，元件与机床定位衔接部分和零件在夹具上的定位面现已精加工结束。用户能够依据自个的实际需求，自行加工制作专用夹具。

　　光面夹具基座能够有效缩短制作专用夹具的周期，削减出产预备时刻，因而能够从总体上缩短大批量出产的周期，进步出产功率;一起能够下降专用夹具的制作本钱。因而光面夹具基座格外合适周期较紧的大批量出产。

 

　　合理运用夹具，发掘设备潜能

　　经历标明，为了进步数控机床加工效能，仅仅“选对”数控机床夹具还是不行的，还必须在“用好”数控机床夹具上下功夫。下面介绍三种常用的办法：

 

　　多工位法

　　多工位法的基本原理：经过一次装夹多个工件，到达缩短单位装夹时刻，延长刀具有效切削时刻的意图。多工位夹具即具有多个定位夹紧方位的夹具。
 

　　随枱数控机床的开展和用户进步出产功率的需求，如今多工位夹具的运用不断增加。在液压/气动夹具、组合夹具、电永磁夹具和精细组合平口钳的构造规划中多工位规划越来越遍及。

 

　　成组运用法

　　将一样的几个夹具放在同一作业枱运用，一样能够完成“多工位”装夹的意图。这种办法所触及的夹具通常应经过“标准化规划、高精度制作”，不然难以到达数控机床工序加工的需求。
 

　　成组运用法能够充分利用数控机床行程，利于机床传动部件的均衡磨损;一起有关夹具可独立运用，完成多件装夹，又可联合运用，完成大标准工件装夹。

 

　　部分快换法

　　部分快换法是经过对数控机床夹具的部分(定位元件、夹紧元件、对刀元件和引导元件)进行疾速替换，到达敏捷改动夹具功用或运用方法的意图。
 

        例如：快换组合平口钳，能够经过疾速替换钳口完成装夹功用的改动，比方由装夹方料转变成装夹棒料;也能够经过疾速替换夹紧元件完成夹紧方法的改动，比方由手动夹紧转变成液压夹紧。部分快换法大幅缩短了替换及调整夹具的时刻，在小批量出产中优势较为显着。