固定工件必備品:夾頭應用案例
案例詳情
任何工件加工都需要夾具來固定工件,以CNC車床來說,夾頭是常用的夾具,其形式及種類繁多,以下就以洛陽宇捷常用的夾頭做敘述及特殊案例簡單介紹,
一、夾持力的概述
夾頭大多是使用流體的氣力來產生夾持立,廠內有油壓以及氣壓,這兩種是非常方便的自動化夾持方式。在油氣壓的應用上,必須先了解以下幾個名詞與其物理意義,才能懂得怎么應用。
a.力:F 單位是牛頓(N),或是公斤力kgf。
b.面積: A 單位是m2(平方公尺) ,或 cm2(平方公分)。
c.壓力: P 單位面積的作用力,在物理學上,可以使用bar為單位,
bar的定義是: 1 bar=10,000 N/m2 = 10 N/cm2。
所以,基本的壓力計算公式就是P= F/A。由于在廠內習慣采用kgf為氣力單位,因此特別將有關的單位換算說明如下:
1 kgf= 9.8 N
1 bar= 10N/cm2 = 10/9.8 kgf/cm2 = 1.03 kgf/cm2
為了計算上方便,通常只采用 1 bar = 1 kgf/cm2。
油壓夾頭就是靠著油壓缸帶動推拉桿而產生夾持力,隨著夾頭的大小不同、有無頂心,其所夾持的重量也有差異。機床夾持重量限 制。須留意的是,夾持力會隨著轉速增加而遞減。要分無頂心的狀態下與有頂心狀態下
氣壓夾頭顧名思義是以氣壓為動力,并利用氣壓分道環充氣直接推動夾爪,并藉由夾頭本體止逆系統保持其夾持力(如圖2),其夾持力亦會隨著轉速增加而遞減。以SMW為例子,各夾頭于6bar氣壓源下的挾持力與轉速之曲線圖(如圖3)。
二、夾頭應用
早期高速車床是以手動夾頭為主,隨著科技進步演變CNC車床大多使用油壓或氣壓夾頭,而手動夾頭多為輔助夾持用。且隨著加工工件不同,夾頭的應用也不同,一般油壓中空夾頭受到推拉桿的限 制,其工件直徑得屈就推拉桿的通孔大小,以VT-36為例,推拉桿通孔f91,其加工工件直徑就必須小于f91,若使用氣壓夾頭則工件直徑受限于夾頭本身通孔,通孔愈至公件直徑也可隨之增大,因氣壓夾頭夾持力較油壓小,若要避免工件表面夾傷也可選用氣壓夾頭,依加工需求而定。但由于氣壓夾頭單價較高,且油壓夾頭泛用性廣,通常CNC車床還是以油壓夾頭為主要夾持另件。
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