一文看懂快換夾具的選擇與使用

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本篇內容將會分享：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、以及零點定位系統(tǒng)在發(fā)動機盤環(huán)件中的應用。很多零件在加工中準確定位和安裝一般需要停機輔助時間，而帶機外定位找正的系統(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重合的原則：

• 對產品加工精度高，切削力大的大型零件可選3R、 EROWA、AMF等零點定位系統(tǒng)，重復定位精度在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)，重復定位精度在0.005之內，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)，重復定位精度在0.003之內，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)，重復定位精度在±0.013之內，其工裝成本較低。
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快換系統(tǒng)示例

EROWA的MTS零點定位系統(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，在機床工作的同時工件能在機外做好找正裝夾準備。有定位夾持快速預覽、自動清潔功能，可配合自動化生產線使用。

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

圖3 MTS零點定位系統(tǒng)示意圖

對于大型工件使用的MTS零點定位系統(tǒng)，可根據(jù)工件及設備具體情況任意組合，工裝托板和基礎板可以是圓形或方形，卡盤數(shù)量根據(jù)基礎板大小來確定，除必須有定位拉釘和補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，可實現(xiàn)自動鎖緊和解鎖。

零點定位在盤環(huán)件夾具中的應用

• 盤環(huán)件的結構特征與工藝特點

圖4發(fā)動機

發(fā)動機中各種盤、環(huán)類零件較多，有渦輪盤、整體葉盤、壓氣機盤、封嚴盤、封嚴環(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，封嚴環(huán)和封嚴盤類零件還有密封齒槽等。

圖5 盤環(huán)件結構示意圖

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—粗車內型—車前后端基準—磨前后端基準—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—無損檢測—特殊工藝—終檢—入庫。

• 零點定位系統(tǒng)在盤環(huán)件夾具中的應用

圖6 帶MTS卡盤的基礎板示意圖

盤環(huán)類零件在加工中使用的設備主要為各型數(shù)控車床和加工中心，零件的準確定位和夾具在設備上的正確安裝所需輔助時間較長，造成設備停機等待。圖6為帶MTS卡盤的通用基礎板示意圖，其由基礎板、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為渦輪前封嚴盤夾具示意圖，圖10為帶MTS定位系統(tǒng)的機外找正裝置示意圖。

圖10 帶MTS定位系統(tǒng)的機外找正裝置示意圖

工作時將通用基礎板在機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板上，開動機床就可加工。同時在機外，把第二個裝有夾具的托板定位安裝在找正裝置上的基礎板上，裝上工件進行機外定位找正裝夾，節(jié)約輔助時間。

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李佳禾

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