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夹具案例
发表时间:2019-07-30     阅读次数:     字体:【

上一篇列举了2个简短的夹具案例,今天金小再为大家带来最前沿的夹具案例介绍——高效夹持技术示例。

高效夹持技术示例铣削加工

1、咬合式的虎钳

首先我们来看看五面加工,如果你拥有一台五轴加工中心,就可以实现五面加工,也就是说需要一次装卡,这时候机床除了三个轴以外,还要加上两个轴。


五面加工:所谓五面加工,就是在对工件一次夹紧的情况下实现五个面的加工。五面加工既能够有效地保证加工精度,又能够大大提高加工效率,因此必将是智能制造中常用的加工方式。但是,在使用传统的夹具时,由于夹持面过大,五面加工往往难以实现。

但是问题来了,五轴要比三轴贵的多,花了很多钱买了五轴加工中心回来,是不是就能实现五面加工呢?

答案是:不一定。比如说加工中用的最多的是虎钳,在夹住了,还能实现五面加工吗?答案是不能。因为这两个面夹住了,你要真想做五面加工要这么去夹,把工件提起来只夹下面一点点。但是实际能这样去夹吗,能夹住吗,刀一上来就滑掉了。

而在德国是只加下面三个毫米的高度,让需要被加工的面全部被控出来,为什么他能这样去做,因为这用了一种特殊的夹持技术,叫咬合式夹持技术。

虎钳的钳口上带牙,这个牙是咬到工件里面去,就不是靠摩擦力夹住就好像是点焊,这个时候当然夹持的非常可靠,加工的时候就不会掉下来。怎么去咬?

硬咬不是好方法,很贵而且很麻烦。德国有一个专利技术——咬痕机,虎钳上和这个咬痕机对上。这个工件只夹中间一点点,但是所有五面能够全部加工掉。只夹了三个毫米的高度,再进行铣加工,这个方向对普通虎钳来说是最容易滑下来的方向,咬完了以后就有齿痕了。

像这种咬合式的虎钳在航空行业做叶片非常合适,因为尤其是这个材料相当贵的时候,只要咬三个毫米的高度,下料的时候就能节省很多料。要是小的叶片,短的叶片,只要一头夹住,刚性非常好。

2、夹具快换

虽然我们有方法研发制造出功能更强的夹具,但是“万能夹具”仍然是不存在的。因此在智能制造系统中,如何快速更换夹具就成为一个重要的课题。这就涉及到我们通常所说的夹具快换技术。

今天向大家介绍一个技术,叫四拉钉的快换板,有四个空,夹具背后放了四个拉钉,侧面一个螺栓一拧紧就好。

使用两个虎钳,一个虎钳夹好工件,第二个虎钳在外面,里面的加工完了以后,把机床停下来,把这颗螺栓一松,再把加工好的工件连通虎钳拿下来,另外一个零件放进去,这个过程只需几秒钟,就可以更换一个工件。

四拉钉的优越性非常突出,但这种方法不能替代五轴加工中心,只能做五个相互垂直的面。

现在装了四个快换板,可以只用每个快换板的一个孔在中间装一个夹具,剩下的不用可以堵住,不让铁削进去。在加一个虎钳可以加工这个工件。这种快换板可以有小有大,小的可以套在大的上面,小的上面再装小的夹具。

3、柔性夹持技术

在夹工件的时候,工件形形色色,如果把工件表面的形状分类,可以分为平面、曲面。如果是平面,相对来说问题好解决,如果是曲面就比较麻烦。

例如,一个球,非常简单的形状,只有一个参数,就是直径,但是那么简单的一个东西你却没有一个简单的方法把它夹住,你用普通的虎钳去夹能夹住吗?这个地方我们可以用一种柔性夹持。

为了解决各种形状薄壁空间曲面工件的夹持难题,德国一家夹具公司研发出点阵式柔性夹持系统,它能自动适应不同工件的曲面形状,实现工件的快速夹持。这也是一种适合智能制造的广谱功能夹具。

现在我们看到的是飞机的翅膀,横向的,包括空间曲面薄板,每根柱上升形成曲面,都用到了这种柔性夹持技术。

夹具是一个非常有趣的产品类别,如果你仔细辨别就会发现,它不同于机床和刀具具有产品间替代和通用的特点。对于夹具来说,不同的加工领域总会涉及不同的夹具产品,没有一家夹具企业是可以囊括所有的夹具类别的,他们都各有所长。我想这也是为什么德国会聚集了那么多上百年的夹具家族企业,从夹具身上,我们能感受到什么是真正的工匠精神。

高效夹持技术


 
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