夹具油缸对机床生产效率的重要影响分析

夹具油缸的重要性平时可能看不出来，外观看起来都差不多的夹具油缸，会有啥不一样呢?但是如果用起来，那就大不一样了。同样一款机床，为何生产效率却相差好几倍?得出的结论是：数控机床选用的夹具油缸不合适，从而使数控机床的生产效率大幅降低。如何提高数控机床利用率?通过技术分析，夹具油缸的使用有很大的关系。

据不完全统计，国内企业数控机床选用夹具油缸不合理的比例高达50%以上。至2010年底，中国数控机床保有量近一百万台，也就是说有50万台以上的数控机床由于夹具油缸选择不合理或应用不当，而出现了“窝工”现象;从另外一个角度来讲，在数控机床夹具油缸的选择与应用上大有文章可做，因为其中蕴含枱可观的潜在经济效益。下面介绍几种现代数控机床夹具油缸。

一、可调夹具油缸

可调夹具油缸分为通用可调夹具油缸和成组夹具油缸(也称专用可调夹具油缸)两类。它们共同的特点是，只要更换或调整个别定位、夹紧或导向元件，即可用于多种零件的加工，从而使多种零件的单件小批生产变为一组零件在同一夹具油缸上的“成批生产”。产品更新换代后，只要属于同一类型的零件，就仍能在此夹具油缸上加工。由于可调夹具油缸具有较强的适应性和良好的继承性，所以使用可调夹具油缸可大量减少专用夹具油缸的数量，缩短生产准备周期，降低成本。

二、组合夹具油缸

组合夹具油缸又称为“积木式夹具油缸”，它由一系列经过标准化设计、功能各异、规格尺寸不同的机床夹具油缸元件组成，客户可以根据加工要求，象“搭积木”一样，快速拼装出各种类型的机床夹具油缸。由于组合夹具油缸省去了设计和制造专用夹具油缸时间，极大地缩短了生产准备时间，因而有效地缩短了小批量生产周期，即提高了生产效率。另外，组合夹具油缸还具有定位精度高、装夹柔性大、循环重复使用、制造节能节材、使用成本低廉等优点。故小批量加工，特别是产品形状较为复杂时可优先考虑使用组合夹具油缸。

三、精密组合平口钳

精密组合平口钳实际上属于组合夹具油缸中的“合件”，与其它组合夹具油缸元件相比其通用性更强、标准化程度更高、使用更简便、装夹更可靠，因此在全球范围内得到了广泛的应用。精密组合平口钳具有快速安装(拆卸)、快速装夹等优点，因此可以缩短生产准备时间，提高小批量生产效率。目前国际上常用的精密组合平口钳装夹范围一般在1000mm以内的，夹紧力一般在5000Kgf以内。

需要注意的是，这里所说的精密组合平口钳并不是老式机加虎钳，老式机加虎钳功能单一、制造精度低、无法成组使用、使用寿命短，不适宜在数控机床、加工中心上使用。

四、电永磁夹具油缸

电永磁夹具油缸是以钕铁硼等新型永磁材料为磁力源，运用现代磁路原理而设计出来的一种新型夹具油缸。大量的机加工实践表明，电永磁夹具油缸可以大幅提高数控机床、加工中心的综合加工效能。

电永磁夹具油缸的夹紧与松开过程只需1秒左右，因此大幅缩短了装夹时间;常规数控机床夹具油缸的定位元件和夹紧元件占用空间较大，而电永磁夹具油缸没有这些占用空间的元件，因此与常规数控机床夹具油缸相比，电永磁夹具油缸的装夹范围更大，这有利于充分利用数控机床的工作枱和加工行程，有利于提高数控机床的综合加工效能。电永磁夹具油缸的吸力一般在15~18Kgf/cm2，因此一定要保证吸力(夹紧力)足够抵抗切削力，一般情况下，吸附面积不应小于30cm2，即夹紧力不小于450Kgf。

在现代自动化生产中，数控机床的应用已愈来愈广泛。数控机床加工时，刀具或工作台的运动是由程序控制，按一定坐标位置进行的。

数控机床夹具油缸设计时应注意以下几点：

1.数控机床夹具油缸上应设置原点(对刀点)。

2.数控机床夹具油缸无需设置刀具导向装置。这是因为数控机床加工时，机床、夹具油缸、刀具和工件始终保持严格的坐标关系，刀具与工件间无需导向元件来确定位置。

3.数控机床上常需在几个方向上对工件进行加工，因此数控机床夹具油缸应是敞开式的。

4.数控机床上应尽量选用可调夹具油缸、拼装夹具油缸和组合夹具油缸。因为数控机床上加工的工件，常是单件小批生产，必须采用柔性好、准备时间短的夹具油缸。

5.数控机床夹具油缸的夹紧应牢固可靠、操作方便。夹紧元件的位置应固定不变，防止在自动加工过程中，元件与刀具相碰。