高效夹具在现代制造中的重要性.PDF

特别报道 Supplement 高效夹具 在现代制造中的重要性 事实上我国现有的大量高档机床设备的使用效率没有能够真正得到发挥，其中很重要的一个原因就是长期以 来人们形成的 “重设备轻工艺”的观念没有得到根本转变，这制约了我国机械加工水平的提高，进而影响着我国 作为制造大国的市场竞争力。 文 袁华 德国中欧工业技术咨询公司首席咨询顾问，同济大学客座教授、合肥工业大学客座教授 多年来，中国作为世界加工厂，在国际机加工领 证加工质量、充分发挥机床的效能，是优化加工工 域扮演着非常重要的角色。然而，随着国民经济的发 艺的任务。而夹具在工艺实现中往往起到关键性的 展，人民生活水平的提高，中国的机械加工业面临着 作用。德国的机加工水平之所以始终位居世界先进 愈来愈严重的由于人员工资提高而造成的生产成本压 行列，正是因为德国不仅拥有世界一流的机床制造 力，并因此在国际市场上逐渐失去其原有的竞争力。 企业和刀具制造企业，同时也拥有一流的工装夹具 事实上，已经有工业发达国家将其在中国的生产 制造企业。在德国，从设备制造商这个源 基地逐渐迁往人工费用更为低廉的其他第三 头开始就非常重视工艺解决方案和高效 世界国家。中国作为世界 “制造大国”的地 夹具的应用。许多著名机床厂对自己 位正在受到动摇。巩固中国 “制造大国”的 的要求是，首先是做好一个工艺 地位，进而从 “中国制造”转向 “中国创造” 专家，其次才是机床的设计和制 并使中国从 “制造大国”迈向 “创造强国”， 造。机床厂会针对客户的具体 这是我国机加工领域有志之士的责任与使 问题与夹具厂和刀具厂密切合 命。 作，制定出经济有效的工艺方案。 纵观我国机加工行业，随着人们对于高端 许多新颖的工装夹具在这些工艺优 产品认识的提高，中国用户越来越多地购买德国等工业发 化的过程中应运而生。 达国家的先进机床，然而使用现状并不令人乐观。事实上 在此，通过下面几个例子来说明高效夹具的应用对实现 我国现有的大量高档机床的使用效率没有能够真正得到发 高效加工所起到的积极作用。 挥，许多机床的有效使用率不到60% 。原因何在？其中很 1. 适合五面加工的夹具 重要的一个原因就是长期以来人们形成的 “重设备轻工艺” 众所周知，采用具有五个数控轴的加工中心 （简称五轴 的观念没有得到根本转变，“设备先进工艺落后”大大制约 加工中心）可以对工件实现五面加工。即工件在一次卡紧 了我国机加工水平的提高，进而影响着我国作为制造大国 的情况下，机床可以连续对其五个面进行加工，而不需要 的市场竞争力。提高工艺水平，从而提高加工能力和劳动 中途停机对工件进行重新装卡。因此，五轴加工中心具有 生产率、降低生产成本，是摆在我们面前的紧迫任务。 很高的加工效率。然而，在加工实践中，五轴加工中心的 这一优越性能却常常无法得到发挥，原因是夹具夹持面经 先进制造工艺离不开高效夹具 常会覆盖须加工的工件表面，从而产生加工干涉。而新型 金属切削加工有三大要素 ：机床、刀具和夹具。如何 的咬合式夹持技术为解决这个问题提供了一种有效的方法 针对被加工工件的加工特点将这三者进行有机的结合，保