一文看懂快換夾具的選擇與使用

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本篇內(nèi)容將會分享：快換夾具常見的接口種類、接口選用原則、快換系統(tǒng)的視頻講解,、以及零點(diǎn)定位系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)盤環(huán)件中的應(yīng)用,。很多零件在加工中準(zhǔn)確定位和安裝一般需要停機(jī)輔助時間,，而帶機(jī)外定位找正的系統(tǒng)可以解決此弊端,。

快換夾具常見的接口種類

目前，市場上常見快換夾具的接口按形狀分主要有：片狀(EROWA,、3R定位片),，柱狀(VB、JERGENS球鎖,、HAINBUCH,、SCHUNK、AMF),，短圓錐(HSK,、EROWA的MTS托板系統(tǒng)及3R、AMF,、SCHUNK零點(diǎn)定位)，異形(3R的齒形)等,。

圖1 短圓錐接口

快換夾具的接口從原理上分主要有：微變形型(EROWA,、3R的片狀)；精密配合型(VB,、SCHUNK,、AMF的柱狀)；過盈配合型(JERGENS球鎖,、HAINBUCH的柱狀);過定位型(HSK的錐面組合)等,。

圖2 HSK原理接口

快換夾具接口選用的原則

快換夾具接口選用原則最主要的是基準(zhǔn)重合的原則：

• 對產(chǎn)品加工精度高,，切削力大的大型零件可選3R、 EROWA,、AMF等零點(diǎn)定位系統(tǒng),，重復(fù)定位精度在0.002～0.005之間，其工裝成本高,；
• 對加工精度高,，切削力輕(磨削，電加工等)的小型零件可選EROWA卡盤定位片系統(tǒng),，重復(fù)定位精度在0.005之內(nèi),，其工裝成本較高；
• 精度高的中小形零件可選用HAINBUCH定位銷系統(tǒng),，重復(fù)定位精度在0.003之內(nèi),，其工裝成本較高；
• 對精度適中的大中小形零件可選用JERGENS球鎖定位銷系統(tǒng),，重復(fù)定位精度在±0.013之內(nèi),，其工裝成本較低。
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快換系統(tǒng)示例

EROWA的MTS零點(diǎn)定位系統(tǒng)是一種模塊化開放的定位夾持系統(tǒng),，可由單MTS卡盤組成單個托板化或多個MTS卡盤組成托板化,，在機(jī)床工作的同時工件能在機(jī)外做好找正裝夾準(zhǔn)備。有定位夾持快速預(yù)覽,、自動清潔功能,，可配合自動化生產(chǎn)線使用。

MTS零點(diǎn)定位系統(tǒng)組成示意如圖3,，其主要由卡盤,、工裝托板、定位拉釘,、補(bǔ)償拉釘,、夾緊拉釘、基礎(chǔ)板等組成,。最簡易的MTS零點(diǎn)定位系統(tǒng)可由兩個卡盤,、定位拉釘、補(bǔ)償拉釘,、工裝和設(shè)備工作臺組成,，將卡盤安裝在機(jī)床工作臺上，定位拉釘和補(bǔ)償拉釘直接裝在工裝上就可組成零點(diǎn)定位系統(tǒng),。

圖3 MTS零點(diǎn)定位系統(tǒng)示意圖

對于大型工件使用的MTS零點(diǎn)定位系統(tǒng),，可根據(jù)工件及設(shè)備具體情況任意組合，工裝托板和基礎(chǔ)板可以是圓形或方形,，卡盤數(shù)量根據(jù)基礎(chǔ)板大小來確定,，除必須有定位拉釘和補(bǔ)償拉釘來確定工裝托板的位置外,，其余卡盤處選夾緊拉釘，采用氣動和液壓操作,，可實(shí)現(xiàn)自動鎖緊和解鎖,。

零點(diǎn)定位在盤環(huán)件夾具中的應(yīng)用

• 盤環(huán)件的結(jié)構(gòu)特征與工藝特點(diǎn)

圖4發(fā)動機(jī)

發(fā)動機(jī)中各種盤、環(huán)類零件較多,，有渦輪盤,、整體葉盤、壓氣機(jī)盤,、封嚴(yán)盤,、封嚴(yán)環(huán)等，如圖5所示,，其共性特征是為圓環(huán)形,，盤類零件外沿上為葉片或榫槽，中間為定位安裝孔,，孔與盤沿之間為帶型面的輻板,，型孔或有安裝孔，封嚴(yán)環(huán)和封嚴(yán)盤類零件還有密封齒槽等,。

圖5 盤環(huán)件結(jié)構(gòu)示意圖

以高壓渦輪盤為例,，其主要的工藝路線為：毛料—粗車前后探傷端面—探傷—粗車前后端—粗車內(nèi)型—車前后端基準(zhǔn)—磨前后端基準(zhǔn)—半精車前后端—精車前后端—拉削榫槽—銑前后端面型孔及槽—磨前后端基準(zhǔn)—無損檢測—特殊工藝—終檢—入庫。

• 零點(diǎn)定位系統(tǒng)在盤環(huán)件夾具中的應(yīng)用

圖6 帶MTS卡盤的基礎(chǔ)板示意圖

盤環(huán)類零件在加工中使用的設(shè)備主要為各型數(shù)控車床和加工中心,，零件的準(zhǔn)確定位和夾具在設(shè)備上的正確安裝所需輔助時間較長,，造成設(shè)備停機(jī)等待。圖6為帶MTS卡盤的通用基礎(chǔ)板示意圖,，其由基礎(chǔ)板,、7個定位卡盤、初定位銷等組成,，操作拉釘夾緊的油道采用暗油路,。

圖7 帶MTS拉釘?shù)墓ぱb托板示意圖

圖7為帶MTS拉釘?shù)墓ぱb托板示意圖，裝有定位拉釘和補(bǔ)償拉釘各一個,，其余裝5個夾緊拉釘,。

圖8渦輪盤夾具示意圖

圖9 渦輪盤封嚴(yán)盤夾具示意圖

圖8為渦輪盤夾具示意圖，圖9為渦輪前封嚴(yán)盤夾具示意圖,，圖10為帶MTS定位系統(tǒng)的機(jī)外找正裝置示意圖,。

圖10 帶MTS定位系統(tǒng)的機(jī)外找正裝置示意圖

工作時將通用基礎(chǔ)板在機(jī)床工作臺上找正安裝好，把分別裝夾有工件和夾具的托板定位夾緊在基礎(chǔ)板上,，開動機(jī)床就可加工,。同時在機(jī)外,，把第二個裝有夾具的托板定位安裝在找正裝置上的基礎(chǔ)板上,，裝上工件進(jìn)行機(jī)外定位找正裝夾,，節(jié)約輔助時間。

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李佳禾

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