柔性焊接夾具系統—現代焊接制造業必備的裝備

      東莞市三威柔性自動化裝備有限公司

前言：

柔性夾具系統不僅克服了組合夾具存在的問題，而且實現了以一個柔性夾具系統代替孔、槽組合夾具兩個系統，以一個統一定位結構的混合系列 （大、中、小、重）代替孔、槽6個（各大、中、�。┫盗�，既適用于普通機床加工，也適用于現代機床加工；并具有精度高，強度、剛性好，體積小，重量輕，品種規格少，快速定位，全柔性調整組裝，快捷在機床上更換安裝的優點；給用戶帶來多、快、好、省的技術經濟效益，使夾具的生產供應實現了專業化、市場化；為機械制造技術的現代化（CAD，CAM）和數字化創造了條件。 

關鍵詞：柔性夾具系統/孔槽結合/定位剛性組裝

全柔性快速調整安裝    

要完成一個工件的機械加工要依靠機械加工設備和機械制造工藝及工藝裝備（夾具、模具、刀量具等）來實現。占工藝裝備數量最多（約60%以上）的夾具，是將設備、切削刀具和被加工工件連結起來，形成機械加工工作系統的重要環節。夾具的基本功能是將工件在機床上準確定位和可靠壓緊并保證加工工序的順利完成。因此，為每個工件各個工序提供的夾具應保證工件的加工質量，提高生產率及降低成本。  

采用專門為加工某一工件各個工序使用的專用夾具，需要進行專門的設計和制造。夾具設計精度高時還有失敗的風險。一旦產品和工藝更改，專用夾具即報廢。由于采用專用夾具要有相應的專用夾具的設計和比生產產品技術要求（精度）更高（1~3倍）的設備及較高技術水平的操作工人進行單件生產，費時、費工、費料。因而造成夾具成本高、生產準備周期長、金屬材料及保管費用和工具庫房面積的浪費。  而采用夾具零件標準化或可調夾具、拼拆夾具、套用夾具、成組夾具等各種部分零件重復使用夾具，仍然要進行補充設計和制造修配，只是把專用夾具的部分單件生產方式改變成小批量和專業化生產，照樣要費時、費工、費料，且使用不便，效果不理想，并制約產品多樣化的開發和發展，遠遠不能滿足現代生產的需要。  

為了實現夾具用戶不需設計制造即可快速獲得生產使用的夾具，人們創造了多次循環重復使用的夾具。  從上世紀四十年代第二次世界大戰期間，首先由英國工程師華爾通推出固定凸鍵的50×50mm M12系列的以T形槽定位和緊固的槽系組合夾具。戰后，前蘇聯庫茨涅佐夫進行改凸鍵為平鍵，設計了M12系列60×60mm截面的中型萬能組合夾具，后于1969～1970年形成了M8、M12、M16系列的較完整的大、中、小系列國標組合夾具，其后東德產生VUB系統的64×64截面的中型M12系列組合夾具。80年代日本引用了VUB系統，其他各西方國家基本上多采用英國改進后的華爾通系統。中國自60年代初開始引進了蘇聯的萬能組合夾具系統，并于70年代開始自行研發了小型（M8）、微型（M6）系列，并逐步制訂了部標和國標（GB）。至90年代，國內得到了推廣使用，并于80年代曾一度銷售到歐美市場。80年代初，原西德也出現了“Halder”70×70截面的中型系列槽系組合夾具。  

但是由于槽系組合夾具均是采用T形槽結構，通過定位鍵和T形槽用螺栓來進行緊固，為增強T形槽的剛度和強度，支承件的截面由50×50增加為60×60、64×64、70×70，仍不能克服槽系組合夾具的精度低、剛性差、強度弱、體積重量大、承受載荷小、調整測量麻煩、元件間靠尺寸較長的T形槽用螺栓緊固的摩擦力結合，結構上的不穩定及組裝上的原因使其不能適應現代機床加工的要求。于是，80年代出現了以孔和圓柱銷定位的孔系列組合夾具。  為滿足現代加工的需要，由當時的西德推出了具有國際專利的布魯克技術（BLÖKO tecknik），按交叉孔分布的孔系組合夾具，世界德、美、英、日、法、蘇、中各國基本上都采用模仿具有代表性的“BLÖKO tecknik”系統的孔系組合夾具。國內由天津組合夾具廠購買布魯克（BLÖKO）的專利，僅M12中型系列的孔系組合夾具，航空部組合夾具廠也僅生產了少量的孔系組合夾具，但由于現有的孔系組合夾具的元件及結構設計不完善，定位孔采用交叉分布，靈活性差，可調性及組裝的萬能性差，緊固傳遞困難，復雜結構無法組裝。特別是不能適應使用廣泛的鉆床夾具、車床夾具、裝配夾具等普通機床加工的需要，國內外一般機械制造企業普通機床和現代機床都同時并存使用。因此，用戶往往不得不同時購置槽系和孔系兩個系統各大、中、小共6個系列的組合夾具。這不僅增加了用戶的成本負擔，加之現有的槽系和孔系不能混合組裝，給企業生產管理還帶來不便。為此，催生了現代化的柔性夾具系統。  由我國著名組合夾具專家創設，由藍新特柔性裝備技術有限公司開發生產的Sanw柔性夾具系統經長期的研發應用并擁有多項國家專利自主知識產權，是組合夾具更新換代的現代夾具系統。LXT-J 既適用于現代機床加工，也適用于普通機床加工，采用小、中、大、重四個系列統一的槽孔結合的定位結構，實現4個系列混元一體結合組裝，代替了槽系和孔系2個系統、6個系列，并增加了我國獨有的M20系列。大大地減少了（5倍以上）元件的品種規格，節省用戶的投資，提高了其性價比；由于結構設計精巧，萬能通用性好，集孔、槽的優勢，克服了孔系和槽系的缺點，精度高，強度、剛性好，體積小、重量輕；采用獨特（專利）的銷鍵剛性定位、快速定位調整組裝，精度穩定，安全可靠，省時省力，簡單方便，以實現沿直角坐標和極坐標快速的全柔性調整；多個短螺釘傳遞、緊固，結合強度提高數倍，在現代機床加工中可承受較大負荷；快捷（2分鐘）在機床上精確定位安裝，大大減少了昂貴的現代機床的停機時間，提高機床的利用率；體積小，重量輕，既適用于各種單臺機床，更適用于現代制造的柔性制造系統及自動生產線；配以公司的計算機輔助組裝軟件，為實現計算機輔助制造數字化管理提供了可能；并能與現有各種組合夾具元件兼容組裝使用，充分照顧原組合夾具用戶的利益。  LXT-J 柔性夾具與專用夾具相比可降低成本90%，與組合夾具相比可降低成本50%，由于高性價比及巨大的經濟優勢，目前已在國內航空、航天、汽車、印刷、兵器、紡織等機械行業應用、推廣，并引起了科研院所重視，被北航、林業大學、太原中北大學、北京機電學院、青島大學等高等院校列為教學內容。  近年由于產業結構、生產體制的改革，企業實行減員增效，所有企業的生產準備、工具分廠、工具車間被取消或削減，工藝裝備的供應能力大大下降，已是影響生產企業快速發展的重要因素。LXT-J柔性夾具系統使工藝裝備的供應實現了專業化、市場化，使機械制造技術的現代化和數字化成為可能，并為實現循環經濟、節約型社會，提高企業的經濟效益和競爭能力做出貢獻。