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有先進的機床和刀具遠遠不夠,夾具的重要性你必須知道
作者:管理員    發布于:2019-05-08 14:39:44    文字:【】【】【

 

長期以來,在中國金屬切削加工領域存在著一個誤區,就是“重設備輕工藝”。許多企業在機床設備投資方面很舍得花錢,以為有了好的機床,一切問題就都解決了。但卻沒有意識到,工藝問題其實是機械加工的核心問題。對于金屬切削加工而言,要實現一個好的工藝,除了機床,刀具和夾具是另外兩個極為重要的環節。而要提高我國金屬切削加工工藝水平,就必須提高夾具的使用水平。夾具用得對,用得好,不僅是達到加工質量的要求,更是提高加工效率的要求。提高我國機械加工夾具使用水平正是提高加工工藝水平的一條有效途徑。


通常,機床和刀具都具有較強的通用性,而夾具則與工件的相關性較強。在各行各業中,工件的種類是千變萬化的,這對夾具就提出了不同的要求。我國夾具制造行業在過去幾年里有了較大發展,有些標準夾具(如三爪卡盤、平口虎鉗等)基本可以滿足企業的使用需求,但對于許多高效、高精度、以及具有復雜特殊功能的夾具,尚無法制造。這是因為掌握這些夾具開發、設計和制造是以長年的技術沉淀和經驗積累,以及成熟的制造工藝為基礎的,而這些正是我國夾具行業目前還欠缺的。德國的機械加工水平之所以位居世界最前列,就是因為德國不僅擁有世界一流的機床和刀具制造企業,同時也擁有一流的工裝夾具制造企業。


今天,許多人在談“工業4.0”。“工業4.0”為我們描繪了一張理想的藍圖,但要真正實現它卻是任重而道遠。在金屬切削行業逐步邁向工業4.0這一進程中,夾具所起的作用同樣不可忽視。與工件相關性很強的夾具如何去適應智能化制造?我認為,首先應當從夾具的多用性、快換性和易于數控這些方面入手,在注重基礎研究的基礎上,開發出相應的新型夾具來。


在這方面,從德國夾具行業近年來開發出的新產品中我們已經看到了一些雛形。舉例來說,目前在車床上常用的三爪卡盤,未來就有被一種叫“四爪浮動定心卡盤”的新型夾具完全替代的可能。在車削加工中,會有一些截面是矩形的工件需要被夾持,這時三爪卡盤就不再適用,而需要使用四爪卡盤來夾持。


但是傳統的四爪定心卡盤在實用中卻顯得非常不方便:工件尺寸存在誤差,通常無法保證四個爪都同時接觸到工件,在夾持過程中一般通過墊墊片的方法來解決這一問題,但這一過程費時費力,效率低下。


因此,能夠快速實現四爪夾持的浮動定心卡盤應運而生。這種卡盤的卡爪首先在浮動運動過程中將工件推向中心,并使四個爪同時接觸工件,而后再實現夾緊動作。使用這種卡盤,常常不需要進行任何人工調整即可完成對不同工件的裝卡。這種四爪浮動定心卡盤大大擴展了傳統卡盤的適用范圍,堪稱卡盤研發史上的一次革命性成果。


再如適合五面加工的咬合式夾持技術,夾具只須在高3mm寬80mm的一個狹窄區域內夾持工件,從而使得工件能夠最大程度地露出五個須加工的表面。夾持的可靠性由卡爪上的齒嵌入工件材料來保證。盡管夾持面積很小,但仍然可以進行大進刀量的重切削加工。采用這種技術的咬合式虎鉗與標準快換機構配合使用,可以以極快的速度更換工件或夾具。


而在夾具的易于數控性這方面,取代液壓驅動缸的電動驅動缸則是一個典型的例子。


中國機械加工業已經逐漸失去了人力成本低廉、以低價格搶占市場的優勢,為了尋找新的發展出路,轉型升級迫在眉睫。作為這一過程中的主要推動力,工藝的升級已成必然,作為重要的組成部分,夾具更是責無旁貸。好在我們已經有了先進機床、刀具的強大基礎,只要對夾具這一工藝核心給予更多的關注,那么中國制造業的升級指日可待。

 

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