幾個(gè)小知識(shí)，教你如何選擇與使用數(shù)控機(jī)床夾具
目前，機(jī)械加工按生產(chǎn)批量可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是單件、多品種、小批量（簡(jiǎn)稱(chēng)小批量生產(chǎn)）；另一類(lèi)是少品種、大批量（簡(jiǎn)稱(chēng)大批量生產(chǎn)）。其中前者大約占到機(jī)械加工總產(chǎn)值的70~80%，是機(jī)械加工的主體。
夾具的選擇
同樣一款機(jī)床，為何生產(chǎn)效率卻相差好幾倍？得出的結(jié)論是：數(shù)控機(jī)床選用的夾具不合適，從而使數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率大幅降低。蘇州加工中心維修小編今天為大家詳細(xì)介紹數(shù)控機(jī)床夾具的合理選擇及應(yīng)用。
如何提高數(shù)控機(jī)床利用率，減少加工中心維修？通過(guò)技術(shù)分析，夾具的使用有很大的關(guān)系。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)企業(yè)數(shù)控機(jī)床選用夾具不合理的比例高達(dá)50%以上。至2010年底，中國(guó)數(shù)控機(jī)床保有量近一百萬(wàn)臺(tái)，也就是說(shuō)有50萬(wàn)臺(tái)以上的數(shù)控機(jī)床由于夾具選擇不合理或應(yīng)用不當(dāng)，而出現(xiàn)了“窩工”現(xiàn)象；從另外一個(gè)角度來(lái)講，在數(shù)控機(jī)床夾具的選擇與應(yīng)用上大有文章可做，因?yàn)槠渲刑N(yùn)含枱可觀的潛在經(jīng)濟(jì)效益。
小批量生產(chǎn)周期﹦生產(chǎn)（準(zhǔn)備/等待）時(shí)間+工件加工時(shí)間由于小批量生產(chǎn)“工件加工時(shí)間”很短，因此“生產(chǎn)（準(zhǔn)備/等待）時(shí)間”的長(zhǎng)短對(duì)于加工周期有枱至關(guān)重要的影響。要想提高生產(chǎn)效率，就必須想辦法縮短生產(chǎn)（準(zhǔn)備/等待）時(shí)間。
宜大批量加工的數(shù)控機(jī)床夾具
大批量加工周期＝加工等待時(shí)間＋工件加工時(shí)間＋生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間“加工等待時(shí)間”主要包括工件裝夾和更換刀具的時(shí)間。傳統(tǒng)的手動(dòng)機(jī)床夾具“工件裝夾時(shí)間”可達(dá)到大批量加工周期的10~30%，這樣“工件裝夾”就成為了影響生產(chǎn)效率的關(guān)鍵性因素，也是機(jī)床夾具“挖潛”的重點(diǎn)對(duì)象。
故此大批量加工宜采用快速定位、快速夾緊（松開(kāi)）的專(zhuān)用夾具，可優(yōu)先考慮以下三類(lèi)機(jī)床夾具：
液壓/氣動(dòng)夾具液壓/氣動(dòng)夾具是以油壓或氣壓作為動(dòng)力源，通過(guò)液壓元件或氣動(dòng)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的定位、支承與壓緊的專(zhuān)用夾具。液壓/氣動(dòng)夾具可以準(zhǔn)確快速地確定工件與機(jī)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(guò)程迅速，極大的節(jié)省了夾緊和釋放工件的時(shí)間；同時(shí)具有結(jié)構(gòu)緊湊、可多工位裝夾、可進(jìn)行高速重切削，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。
液壓/氣動(dòng)夾具的上述優(yōu)點(diǎn)，使之特別適宜在數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性生產(chǎn)線使用，特別適合大批量加工。
電永磁夾具電永磁夾具所具有的快速夾緊、易實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。與常規(guī)機(jī)床夾具相比，電永磁夾具可以大幅縮短裝夾時(shí)間，減少裝夾次數(shù)，提高裝夾效率，因此不僅適用于小批量生產(chǎn)，亦適用于大批量生產(chǎn)。
光面夾具基座光面夾具基座在國(guó)內(nèi)應(yīng)用還不是很多，但在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用很廣泛。它實(shí)際上就是經(jīng)過(guò)精加工的夾具基體精毛坯，元件與機(jī)床定位連接部分和零件在夾具上的定位面已經(jīng)精加工完畢。用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際需要，自行加工制作專(zhuān)用夾具。
光面夾具基座可以有效縮短制造專(zhuān)用夾具的周期，減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，因而可以從總體上縮短大批量生產(chǎn)的周期，提高生產(chǎn)效率；同時(shí)可以降低專(zhuān)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(chǎn)。
夾具的使用方法
經(jīng)驗(yàn)表明，為了提高數(shù)控機(jī)床加工效能，僅僅“選對(duì)”數(shù)控機(jī)床夾具還是不夠的，還必須在“用好”數(shù)控機(jī)床夾具上下功夫。
下面介紹三種常用的方法：
多工位法多工位法的基本原理：通過(guò)一次裝夾多個(gè)工件，達(dá)到縮短單位裝夾時(shí)間，延長(zhǎng)刀具有效切削時(shí)間的目的。多工位夾具即擁有多個(gè)定位夾緊位置的夾具。
隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和用戶提高生產(chǎn)效率的需要,減少加工中心維修，現(xiàn)在多工位夾具的應(yīng)用越來(lái)越多。在液壓/氣動(dòng)夾具、組合夾具、電永磁夾具和精密組合平口鉗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中多工位設(shè)計(jì)越來(lái)越普遍。
成組使用法將相同的幾個(gè)夾具放在同一工作枱使用，同樣可以實(shí)現(xiàn)“多工位”裝夾的目的。這種方法所涉及的夾具一般應(yīng)經(jīng)過(guò)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、高精度制造”，否則難以達(dá)到數(shù)控機(jī)床工序加工的要求。
成組使用法可以充分利用數(shù)控機(jī)床行程，利于機(jī)床傳動(dòng)部件的均衡磨損；同時(shí)相關(guān)夾具可獨(dú)立使用，實(shí)現(xiàn)多件裝夾，又可聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)大規(guī)格工件裝夾。
局部快換法局部快換法是通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床夾具的局部（定位元件、夾緊元件、對(duì)刀元件和引導(dǎo)元件）進(jìn)行快速更換，達(dá)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(guò)快速更換鉗口實(shí)現(xiàn)裝夾功能的改變，比如由裝夾方料轉(zhuǎn)變成裝夾棒料；也可以通過(guò)快速更換夾緊元件實(shí)現(xiàn)夾緊方式的改變，比如由手動(dòng)夾緊轉(zhuǎn)變成液壓夾緊。局部快換法大幅縮短了更換及調(diào)整夾具的時(shí)間，在小批量生產(chǎn)中優(yōu)勢(shì)較為明顯。
光面夾具基座可以有效縮短制造專(zhuān)用夾具的周期，減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，因而可以從總體上縮短大批量生產(chǎn)的周期，提高生產(chǎn)效率；同時(shí)可以降低專(zhuān)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(chǎn)。
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