數控機床夾具(ju)的(de)現(xian)狀及發展的(de)方向

隨著工(gong)業化進程(cheng)的(de)不斷深(shen)入，我國當(dang)(dang)前在(zai)數(shu)控機床中常用的(de)夾(jia)具(ju)(ju)(ju)(ju)有組合夾(jia)具(ju)(ju)(ju)(ju)、成(cheng)組夾(jia)具(ju)(ju)(ju)(ju)、自動化夾(jia)具(ju)(ju)(ju)(ju)、數(shu)控機床夾(jia)具(ju)(ju)(ju)(ju)等，每種夾(jia)具(ju)(ju)(ju)(ju)都有各自的(de)特點，隨著現代(dai)制(zhi)造業對加工(gong)精度、加工(gong)速度等的(de)要求越來越高(gao)，使(shi)得數(shu)控機床夾(jia)具(ju)(ju)(ju)(ju)也面臨更新(xin)換代(dai)的(de)要求，因(yin)此設計先進的(de)數(shu)控機床夾(jia)具(ju)(ju)(ju)(ju)以使(shi)之可(ke)以適應現代(dai)加工(gong)的(de)需要，成(cheng)為當(dang)(dang)前機械加工(gong)行業關注的(de)重點。

1 數控機床(chuang)夾(jia)具的現狀

隨(sui)著我國加(jia)工(gong)業的發(fa)(fa)展，機(ji)床(chuang)(chuang)夾(jia)具也在不斷(duan)(duan)改進，然而(er)在通用性(xing)以及(ji)精度方面還有待改進，這在一定程度上(shang)阻礙了數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)(chuang)加(jia)工(gong)的發(fa)(fa)展，為(wei)提高(gao)夾(jia)具的通用性(xing)，很多企業正(zheng)在不斷(duan)(duan)和優(you)化，目(mu)前常用的機(ji)床(chuang)(chuang)夾(jia)具有以下幾(ji)種(zhong)：

1.1 組(zu)合(he)夾具

為了(le)提(ti)高專用(yong)(yong)(yong)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)效果、降低其(qi)(qi)報廢(fei)率(lv)，將(jiang)這(zhe)些不(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)形狀、不(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)規格的(de)(de)(de)標準(zhun)專用(yong)(yong)(yong)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)組合(he)成(cheng)為一體(ti)，使(shi)其(qi)(qi)可以在多種不(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)機床上(shang)使(shi)用(yong)(yong)(yong)，以加工(gong)不(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)器件，從而(er)提(ti)高了(le)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)通用(yong)(yong)(yong)性，同(tong)(tong)(tong)(tong)時保證教(jiao)加工(gong)的(de)(de)(de)精度。由于(yu)組合(he)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)是將(jiang)多個夾(jia)(jia)具(ju)(ju)組合(he)在一起，故體(ti)積(ji)和重量較大，在安(an)裝(zhuang)使(shi)用(yong)(yong)(yong)過程中會(hui)造成(cheng)一定的(de)(de)(de)不(bu)便，并且一次性投資高，從而(er)限制了(le)其(qi)(qi)應用(yong)(yong)(yong)推廣。

1.2 成組夾具

成(cheng)(cheng)(cheng)組(zu)(zu)夾具(ju)(ju)也是對(dui)專(zhuan)用夾具(ju)(ju)改造(zao)而(er)(er)成(cheng)(cheng)(cheng)，主要(yao)由固定(ding)部分(fen)和可更換部分(fen)組(zu)(zu)合而(er)(er)成(cheng)(cheng)(cheng)，其中可更換部分(fen)可根據(ju)加(jia)(jia)工對(dui)象的(de)(de)(de)不同(tong)而(er)(er)更換相應的(de)(de)(de)夾具(ju)(ju)單元使之成(cheng)(cheng)(cheng)為一個新的(de)(de)(de)夾具(ju)(ju)，從而(er)(er)提高(gao)(gao)夾具(ju)(ju)的(de)(de)(de)通(tong)用性，成(cheng)(cheng)(cheng)組(zu)(zu)夾具(ju)(ju)尤其適用于一臺機(ji)(ji)床(chuang)加(jia)(jia)工不同(tong)規(gui)格(ge)零(ling)部件(jian)(jian)的(de)(de)(de)場(chang)合，在加(jia)(jia)工完一種零(ling)部件(jian)(jian)后，可通(tong)過快速更換夾具(ju)(ju)單元的(de)(de)(de)方式來繼續(xu)加(jia)(jia)工另一種規(gui)格(ge)零(ling)件(jian)(jian)，因此具(ju)(ju)有(you)高(gao)(gao)精(jing)度、高(gao)(gao)通(tong)用性的(de)(de)(de)優點，并且(qie)比組(zu)(zu)合夾具(ju)(ju)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)本更低(di)，但其自動化程度不夠，無法滿(man)足數控(kong)機(ji)(ji)床(chuang)加(jia)(jia)工的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。

1.3 自(zi)動化夾具

為(wei)適應(ying)自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)(hua)(hua)機械加(jia)工(gong)(gong)(gong)，其相應(ying)的(de)夾(jia)(jia)具(ju)也正(zheng)加(jia)快自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)(hua)(hua)進程(cheng)，在(zai)自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)(hua)(hua)的(de)流水線(xian)(xian)加(jia)工(gong)(gong)(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)，自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)(hua)(hua)夾(jia)(jia)具(ju)可根據加(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)需(xu)要(yao)實(shi)現自(zi)動(dong)(dong)(dong)更(geng)(geng)換(huan)，整個過(guo)程(cheng)不需(xu)人工(gong)(gong)(gong)介入(ru)，因(yin)此(ci)更(geng)(geng)換(huan)的(de)速度較(jiao)快，在(zai)對自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)(hua)(hua)夾(jia)(jia)具(ju)使(shi)用的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)，要(yao)注意設(she)計好夾(jia)(jia)具(ju)輸送(song)、更(geng)(geng)換(huan)的(de)工(gong)(gong)(gong)藝，使(shi)預更(geng)(geng)換(huan)的(de)夾(jia)(jia)具(ju)能夠準確輸送(song)到預定(ding)部位，并用氣動(dong)(dong)(dong)、電動(dong)(dong)(dong)或者液(ye)壓等作(zuo)(zuo)為(wei)動(dong)(dong)(dong)力實(shi)現快速更(geng)(geng)換(huan)，另(ling)外，由于自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)(hua)(hua)的(de)高速切(qie)削(xue)會帶來(lai)大(da)量的(de)切(qie)屑，因(yin)此(ci)必(bi)須(xu)同時在(zai)夾(jia)(jia)具(ju)上設(she)計自(zi)動(dong)(dong)(dong)清屑裝置，避免影(ying)響切(qie)削(xue)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)，同時要(yao)做(zuo)好夾(jia)(jia)具(ju)以及夾(jia)(jia)具(ju)與(yu)機床接觸部位的(de)潤滑工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)，防止在(zai)加(jia)工(gong)(gong)(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)磨損過(guo)大(da)，而由于流水線(xian)(xian)式的(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)過(guo)程(cheng)一般持(chi)續(xu)性較(jiao)強(qiang)，因(yin)此(ci)這些工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)都需(xu)要(yao)預先設(she)定(ding)好程(cheng)序，使(shi)之可以在(zai)無人操作(zuo)(zuo)的(de)情況下完成(cheng)。

1.4 數控機床夾具

隨著(zhu)機械加(jia)(jia)工(gong)行(xing)業(ye)的(de)飛速發(fa)展，數(shu)控(kong)(kong)機床得到了廣泛的(de)應用(yong)，數(shu)控(kong)(kong)機床的(de)加(jia)(jia)工(gong)精(jing)(jing)度(du)更(geng)高(gao)、加(jia)(jia)工(gong)速度(du)快(kuai)、加(jia)(jia)工(gong)產品的(de)轉(zhuan)換容易實現，自(zi)動(dong)(dong)化程(cheng)度(du)較高(gao)，適合用(yong)在多(duo)種不同(tong)規格(ge)、種類工(gong)件的(de)加(jia)(jia)工(gong)以及高(gao)精(jing)(jing)度(du)、多(duo)工(gong)序、小批量工(gong)件的(de)加(jia)(jia)工(gong)等，在數(shu)控(kong)(kong)機床中(zhong)，對夾具(ju)(ju)提出了更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)：首先，夾具(ju)(ju)要(yao)具(ju)(ju)備(bei)高(gao)精(jing)(jing)度(du)加(jia)(jia)工(gong)的(de)要(yao)求(qiu)，并(bing)且能夠做到自(zi)身的(de)快(kuai)速更(geng)換以及夾具(ju)(ju)對加(jia)(jia)工(gong)工(gong)件的(de)快(kuai)速裝夾，其次，夾具(ju)(ju)應具(ju)(ju)有良好的(de)敞開(kai)性和機動(dong)(dong)性，機床坐(zuo)標系中(zhong)坐(zuo)標關系明確，數(shu)據簡單，便于(yu)坐(zuo)標的(de)轉(zhuan)換計算(suan)；最后，部(bu)分數(shu)控(kong)(kong)機床要(yao)求(qiu)相應夾具(ju)(ju)還(huan)需要(yao)具(ju)(ju)備(bei)協助刀(dao)具(ju)(ju)的(de)自(zi)動(dong)(dong)對刀(dao)的(de)功能。

2 數控機床(chuang)夾具的發(fa)展方向

2.1 標準化

數控機(ji)床(chuang)(chuang)夾(jia)具在實(shi)現通(tong)用性的(de)前提下，為(wei)(wei)降(jiang)低夾(jia)具本身的(de)成本，應當(dang)朝著標準化的(de)方(fang)向發展，即應當(dang)在現行的(de)國家(jia)通(tong)用夾(jia)具、組合(he)夾(jia)具的(de)基礎(chu)上，制定適合(he)所有(you)種(zhong)(zhong)類夾(jia)具的(de)加(jia)工標準，使機(ji)床(chuang)(chuang)夾(jia)具成為(wei)(wei)一種(zhong)(zhong)標準化機(ji)床(chuang)(chuang)配套設備，有(you)利(li)于促(cu)進機(ji)床(chuang)(chuang)夾(jia)具本身的(de)商品化和規模化生產，降(jiang)低夾(jia)具自(zi)身成本。

2.2 精密化

隨著社會各行業對機(ji)械加工產品的(de)精度(du)要(yao)(yao)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)，就要(yao)(yao)求(qiu)數控機(ji)床夾(jia)(jia)具(ju)要(yao)(yao)向著高(gao)精密化的(de)方(fang)向發展，夾(jia)(jia)具(ju)的(de)精密化主要(yao)(yao)體現(xian)在(zai)夾(jia)(jia)具(ju)結(jie)(jie)構的(de)設計(ji)上(shang)，當前較(jiao)為精密的(de)夾(jia)(jia)具(ju)結(jie)(jie)構有三爪(zhua)自定心卡盤、多齒(chi)盤等(deng)等(deng)，在(zai)對夾(jia)(jia)具(ju)進行結(jie)(jie)構設計(ji)時(shi)要(yao)(yao)充(chong)分發揮主觀(guan)能動性，以(yi)實現(xian)機(ji)械加工向著更(geng)高(gao)精度(du)的(de)方(fang)向發展。

2.3 高(gao)效化

隨著現代機(ji)(ji)械加(jia)工(gong)(gong)(gong)行(xing)業(ye)競(jing)爭日益激烈(lie)，要(yao)求機(ji)(ji)械加(jia)工(gong)(gong)(gong)企業(ye)要(yao)最大(da)(da)限度(du)(du)提高(gao)工(gong)(gong)(gong)作效率，因此對數控機(ji)(ji)床(chuang)夾(jia)(jia)具也提出了更高(gao)的(de)要(yao)求，首(shou)先作為(wei)機(ji)(ji)床(chuang)夾(jia)(jia)具要(yao)能適應高(gao)速加(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)要(yao)求，并最大(da)(da)程度(du)(du)降(jiang)低夾(jia)(jia)具的(de)輔助時間，以(yi)提高(gao)機(ji)(ji)床(chuang)的(de)勞動(dong)生(sheng)產率，保持加(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)連續性和安全生(sheng)產，用(yong)(yong)機(ji)(ji)械來代替人(ren)力，大(da)(da)大(da)(da)降(jiang)低了工(gong)(gong)(gong)人(ren)的(de)勞動(dong)負(fu)荷。例如(ru)在高(gao)速車床(chuang)上采用(yong)(yong)三爪自定心(xin)卡盤(pan)夾(jia)(jia)緊(jin)工(gong)(gong)(gong)件，可以(yi)適應將近每分鐘一萬轉的(de)高(gao)轉速加(jia)工(gong)(gong)(gong)條件，又(you)如(ru)采用(yong)(yong)電動(dong)虎鉗來對工(gong)(gong)(gong)件裝(zhuang)夾(jia)(jia)，比人(ren)工(gong)(gong)(gong)裝(zhuang)夾(jia)(jia)效率提高(gao)5 倍(bei)以(yi)上，大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)了機(ji)(ji)械加(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)生(sheng)產效率，有利(li)(li)于實現企業(ye)的(de)利(li)(li)潤目標。

2.4 柔性化

夾(jia)具的(de)(de)柔(rou)性(xing)化(hua)就(jiu)是(shi)通過(guo)對(dui)夾(jia)具的(de)(de)結構進行科學設(she)計(ji)，將不可(ke)(ke)拆(chai)卸機(ji)構改造成可(ke)(ke)拆(chai)卸機(ji)構，使之可(ke)(ke)以(yi)通過(guo)自身的(de)(de)組合(he)、調整來滿(man)足(zu)各(ge)種工(gong)藝(yi)的(de)(de)需求，各(ge)種組合(he)夾(jia)具、成組夾(jia)具都(dou)是(shi)柔(rou)性(xing)化(hua)的(de)(de)代(dai)表，然而隨(sui)著現代(dai)機(ji)械加(jia)工(gong)的(de)(de)高(gao)精度和高(gao)速度需求，簡單的(de)(de)柔(rou)性(xing)化(hua)設(she)計(ji)已經(jing)顯得(de)力(li)不從心，因(yin)此要設(she)計(ji)出(chu)結構更(geng)(geng)加(jia)合(he)理、精度更(geng)(geng)高(gao)、并且可(ke)(ke)自動拆(chai)卸、更(geng)(geng)換夾(jia)具可(ke)(ke)拆(chai)卸部分將會大大提高(gao)夾(jia)具的(de)(de)工(gong)作效率，從而為現代(dai)加(jia)工(gong)提供更(geng)(geng)好的(de)(de)支持。

結(jie)語

綜(zong)上所述，隨著(zhu)現代(dai)加工制造(zao)行(xing)業對工件制造(zao)的(de)(de)要求越(yue)來越(yue)高，數控機床(chuang)夾(jia)具正在朝(chao)著(zhu)標準化(hua)、精密化(hua)、高效(xiao)化(hua)、柔性化(hua)的(de)(de)方向發(fa)展，并且可以預見(jian)，隨著(zhu)科技的(de)(de)發(fa)展還會(hui)出(chu)現更為先進的(de)(de)機床(chuang)夾(jia)具，因此作為夾(jia)具設(she)計人員，要充分發(fa)揮創(chuang)造(zao)性思(si)維，不斷設(she)計出(chu)符合現代(dai)加工理念的(de)(de)機床(chuang)夾(jia)具，促進加工行(xing)業的(de)(de)穩(wen)步(bu)發(fa)展。