數控機床夾具合理的選擇和使用

1、數控 機床夾 具合理 的選擇 和使用很多的數控機床操控技術人員，剛入行的時候對數控機床還不是很了解，都會有這樣一個疑問：同樣一款機床，為何生產效率卻相差好幾倍？今天二手機床設備給大家整個結論出來：主要還不都是數控機床選用的夾具不合適，從而使數控機床的生產效率大幅降低，要是數按機床夾具合理的選擇到位了，機床的生產效率將大大的提高。那么要如何對數控機床夾具進行合理的選擇？如何提高數控機床利用率？通過技術分析，夾具的使用有很大的關系。據不完全統(tǒng)計，國內企業(yè)數控機床選用夾具不合理的比例高達50%以上。至2010年底，中國數控機床保有量近一百萬臺，也就是說有 50萬臺以上的數控機床由于夾具選擇不合理或應

2、用不當，而 出現了 “窩工”現象；從另外一個角度來講，在數控機床夾具的選擇與應用上大有文章可做， 因為其中蘊含才臺可觀的潛在經濟效益。A正確選擇夾具類型是高效加工的基礎目前，機械加工按生產批量可分為兩大類：一類是單件、多品種、小批量（簡稱小批量 生產）；另一類是少品種、大批量（簡稱大批量生產）。其中前者大約占到機械加工總產值 的7080% ,是機械加工的主體。B適宜小批量生產的數控機床夾具小批量生產周期=生產（準備 /等待）時間+工件加工時間由于小批量生產“工件加工 時間”很短，因此“生產（準備 /等待）時間”的長短對于加工周期有才臺至關重要的影響。 要想提高生產效率，就必須想辦法縮短生產（準

3、備 /等待）時間。下面推薦三類小批量生產可優(yōu)先考慮的數控機床夾具：1 .組合夾具組合夾具又稱為“積木式夾具”，它由一系列經過標準化設計、功能各異、規(guī)格尺寸不 同的機床夾具元件組成，客戶可以根據加工要求，象“搭積木” 一樣，快速拼裝出各種類型 的機床夾具。由于組合夾具省去了設計和制造專用夾具時間，極大地縮短了生產準備時間， 因而有效地縮短了小批量生產周期，即提高了生產效率。另外，組合夾具還具有定位精度高、裝夾柔性大、循環(huán)重復使用、制造節(jié)能節(jié)材、使用成本低廉等優(yōu)點。故小批量加工，特別是 產品形狀較為復雜時可優(yōu)先考慮使用組合夾具。2 .精密組合平口鉗精密組合平口鉗實際上屬于組合夾具中的“合件”，與其

4、它組合夾具元件相比其通用性更強、標準化程度更高、使用更簡便、裝夾更可靠，因此在全球范圍內得到了廣泛的應用。精密組合平口鉗具有快速安裝（拆卸）、快速裝夾等優(yōu)點，因此可以縮短生產準備時間，提 高小批量生產效率。目前國際上常用的精密組合平口鉗裝夾范圍一般在1000mm 以內的,夾緊力一般在5000Kgf以內。需要注意的是，這里所說的精密組合平口鉗并不是老式機加 虎鉗，老式機加虎鉗功能單一、制造精度低、無法成組使用、使用壽命短，不適宜在數控機床、加工中心上使用。這里所說的精密組合平口鉗是起源于歐美等工業(yè)發(fā)達國家，專門針對數控機床、 加工中心特點所設計的一系列新型平口鉗，此類產品具有裝夾柔性大、定位精度

5、高、夾緊快速、可成組使用等特點，特別適合數控機床、加工中心使用。3 .電永磁夾具電永磁夾具是以鉉鐵硼等新型永磁材料為磁力源，運用現代磁路原理而設計出來的一種新型夾具。大量的機加工實踐表明，電永磁夾具可以大幅提高數控機床、加工中心的綜合加工效能。電永磁夾具的夾緊與松開過程只需1秒左右，因此大幅縮短了裝夾時間；常規(guī)機床夾具的定位元件和夾緊元件占用空間較大，而電永磁夾具沒有這些占用空間的元件，因此與常規(guī)機床夾具相比，電永磁夾具的裝夾范圍更大，這有利于充分利用數控機床的工作才臺和 加工行程，有利于提高數控機床的綜合加工效能。電永磁夾具的吸力一般在 1518Kgf/cm2,因此一定要保證吸力（夾緊力）足

6、夠抵抗切削力，一般情況下，吸附面積不應小于30cm2 ,即夾緊力不小于 450Kgf 。C適宜大批量加工的數控機床夾具大批量加工周期=加工等待時間+工件加工時間+生產準備時間“加工等待時間”主要包括工件裝夾和更換刀具的時間。傳統(tǒng)的手動機床夾具“工件裝夾時間”可達到大批量加工周期的1030% ,這樣“工件裝夾”就成為了影響生產效率的關鍵性因素，也是機床夾具“挖潛”的重點對象。故此大批量加工宜采用快速定位、快速夾緊（松開）的專用夾具，可 優(yōu)先考慮以下三類機床夾具：D液壓/氣動夾具液壓/氣動夾具是以油壓或氣壓作為動力源，通過液壓元件或氣動元件來實現對工件的 定位、支承與壓緊的專用夾具。液壓/氣動夾具

7、可以準確快速地確定工件與機床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，加工精度高；定位及夾緊過程迅速，極大的節(jié)省了夾緊和釋放工件的時間；同時具有結構緊湊、可多工位裝夾、可進行高速重切削，可實現 自動化控制等優(yōu)點。液壓/氣動夾具的上述優(yōu)點，使之特別適宜在數控機床、加工中心、柔 性生產線使用，特別適合大批量加工。E電永磁夾具電永磁夾具所具有的快速夾緊、易實現多工位裝夾、一次裝夾可多面加工、裝夾平穩(wěn)可靠、節(jié)能環(huán)保、可實現自動化控制等優(yōu)點。與常規(guī)機床夾具相比，電永磁夾具可以大幅縮短裝夾時間，減少裝夾次數，提高裝夾效率，因此不僅適用于小批量生產，亦適用于大批量生 產。F光面夾具基座光面夾具基座在國

8、內應用還不是很多， 但在歐美等工業(yè)發(fā)達國家應用很廣泛。它實際上就是經過精加工的夾具基體精毛坯，元件與機床定位連接部分和零件在夾具上的定位面已經精加工完畢。用戶可以根據自己的實際需要，自行加工制作專用夾具.光面夾具基座可以有效縮短制造專用夾具的周期， 減少生產準備時間，因而可以從總體上縮短大批量生產的周期， 提高生產效率；同時可以降低專用夾具的制造成本。因此光面夾具基座特別適合周期較緊的大批量生產。G合理使用夾具，挖掘設備潛能經驗表明，為了提高數控機床加工效能，僅僅“選對”數控機床夾具還是不夠的，還必 須在“用好”數控機床夾具上下功夫。下面介紹三種常用的方法：H多工位法多工位法的基本原理： 通過

9、一次裝夾多個工件， 達到縮短單位裝夾時間，延長刀具有效切削時間的目的。多工位夾具即擁有多個定位夾緊位置的夾具。隨才臺數控機床的發(fā)展和用戶提高生產效率的需要，現在多工位夾具的應用越來越多。在液壓 /氣動夾具、組合夾具、電 永磁夾具和精密組合平口鉗的結構設計中多工位設計越來越普遍。I成組使用法將相同的幾個夾具放在同一工作檜使用，同樣可以實現“多工位” 裝夾的目的。這種方否則難以達到數控機床工序加工法所涉及的夾具一般應經過“標準化設計、高精度制造” 的要求.成組使用法可以充分利用數控機床行程，利于機床傳動部件的均衡磨損；同時相關 夾具可獨立使用，實現多件裝夾，又可聯合使用，實現大規(guī)格工件裝夾。J局部快換法局部快換法是通過對數控機床夾具的局部 （定位元件、夾緊元件、對刀元件和引導元件） 進行快速更換，達到迅速改變夾具功能或使用方式的目的。例如： 快換組合平口鉗，可以通 過快速更換鉗口實現裝夾功能的改變， 比如由裝夾方料轉變成裝夾棒料； 也可以通過快速更 換夾緊元件實現