一文看懂快換夾具的選擇與使用

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發(fā)表于 2018-8-8 10:16:49 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

本篇內(nèi)容將會(huì)分享：快換夾具常見(jiàn)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(dòng)機(jī)盤(pán)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(shí)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(jiàn)的接口種類

目前，市場(chǎng)上常見(jiàn)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(guò)盈配合型(JERGENS球鎖、HAINBUCH的柱狀);過(guò)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(duì)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(duì)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(pán)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(duì)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(kāi)放的定位夾持系統(tǒng)，可由單MTS卡盤(pán)組成單個(gè)托板化或多個(gè)MTS卡盤(pán)組成托板化，在機(jī)床工作的同時(shí)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(dòng)清潔功能，可配合自動(dòng)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(pán)、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(jiǎn)易的MTS零點(diǎn)定位系統(tǒng)可由兩個(gè)卡盤(pán)、定位拉釘、補(bǔ)償拉釘、工裝和設(shè)備工作臺(tái)組成，將卡盤(pán)安裝在機(jī)床工作臺(tái)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(duì)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(pán)數(shù)量根據(jù)基礎(chǔ)板大小來(lái)確定，除必須有定位拉釘和補(bǔ)償拉釘來(lái)確定工裝托板的位置外，其余卡盤(pán)處選夾緊拉釘，采用氣動(dòng)和液壓操作，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鎖緊和解鎖。

零點(diǎn)定位在盤(pán)環(huán)件夾具中的應(yīng)用

• 盤(pán)環(huán)件的結(jié)構(gòu)特征與工藝特點(diǎn)

圖4發(fā)動(dòng)機(jī)

發(fā)動(dòng)機(jī)中各種盤(pán)、環(huán)類零件較多，有渦輪盤(pán)、整體葉盤(pán)、壓氣機(jī)盤(pán)、封嚴(yán)盤(pán)、封嚴(yán)環(huán)等，如圖5所示，其共性特征是為圓環(huán)形，盤(pán)類零件外沿上為葉片或榫槽，中間為定位安裝孔，孔與盤(pán)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(pán)類零件還有密封齒槽等。

圖5 盤(pán)環(huán)件結(jié)構(gòu)示意圖

以高壓渦輪盤(pán)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(wú)損檢測(cè)—特殊工藝—終檢—入庫(kù)。

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

圖6 帶MTS卡盤(pán)的基礎(chǔ)板示意圖

盤(pán)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(shí)間較長(zhǎng)，造成設(shè)備停機(jī)等待。圖6為帶MTS卡盤(pán)的通用基礎(chǔ)板示意圖，其由基礎(chǔ)板、7個(gè)定位卡盤(pán)、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(gè)，其余裝5個(gè)夾緊拉釘。

圖8渦輪盤(pán)夾具示意圖

圖9 渦輪盤(pán)封嚴(yán)盤(pán)夾具示意圖

圖8為渦輪盤(pán)夾具示意圖，圖9為渦輪前封嚴(yán)盤(pán)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(shí)將通用基礎(chǔ)板在機(jī)床工作臺(tái)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(kāi)動(dòng)機(jī)床就可加工。同時(shí)在機(jī)外，把第二個(gè)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(shí)間。