1.機床夾具的現狀
據國際生產研究協會統計,小批量、多品種生產的工件種類已占工件種類總數的85%左右。現代生產要求企業生產的產品經常更新,以適應市場需求和競爭。但是壹般企業還是習慣大量使用傳統的專用夾具。壹般中等產能的工廠,專用夾具都有幾千套甚至近萬套。另壹方面,在多品種生產企業中,約50-80%的專用夾具每3-4年就會更新壹次,但夾具的實際磨損僅為10-20%左右。數控機床、加工中心、成組技術和柔性制造系統(FMS)等新加工技術的應用對機床夾具提出了以下新要求:
1)可以快速方便的裝備新產品進行生產,從而縮短生產準備周期,降低生產成本;
2)可以夾持壹組特征相似的工件;
3)適合精密加工的高精度機床夾具;
4)適用於各種現代制造技術的新型機床夾具;
5)采用以液壓站為動力源的高效夾緊裝置,進壹步降低勞動強度,提高勞動生產率;
6)提高機床夾具的標準化。
2.現代機床夾具的發展方向
現代機床夾具的發展方向主要表現在四個方面:標準化、精密化、高效化和柔性化。
(1)標準化機床夾具的標準化和通用化是相互聯系的兩個方面。我國有夾具零部件國家標準:GB/T 2148 ~ T 2259-91,還有各類通用夾具和組合夾具標準。機床夾具的標準化有利於夾具的商品化生產,縮短生產準備周期,降低總生產成本。
(2)精度隨著機械產品的精度越來越高,勢必對夾具的精度要求也越來越高。精密夾具結構類型較多,如用於精密分度的多齒盤,其分度精度可達0.1;用於精密車削的高精度三爪自定心卡盤的定心精度為5 μ m。
(3)高效、高效夾具主要用於減少工件加工的基本時間和輔助時間,從而提高勞動生產率,降低工人的勞動強度。常見的高效夾具有自動夾具、高速夾具和帶夾緊力裝置的夾具。比如在銑床上用電動虎鉗夾緊工件,可以提高5倍左右的效率;在車床上使用高速三爪自定心卡盤,可以保證在9000r/min的試驗轉速下,鉗口仍能牢牢夾緊工件,從而大大提高切削速度。除了在生產線和自動線上配置相應的高效自動化夾具外,數控機床上,特別是加工中心上出現了各種自動夾緊工件的夾具和自動更換夾具的裝置,充分發揮了數控機床的效率。
(4)機床夾具柔性與機床相似,是指機床夾具通過調整組合適應工藝變量的能力。工藝的可變因素主要包括:工藝特性、生產批次、工件的形狀和尺寸等。具有柔性特點的新型夾具主要有:組合夾具、萬能可調夾具、成組夾具、組合夾具、數控夾具等。為適應現代機械工業多品種、中小批量生產的需要,擴大夾具的柔性,將專用夾具的不可拆卸結構改為可拆卸結構,開發可調夾具結構將是當前夾具發展的主要方向。