柔性焊接夹具系统—现代焊接制造业必备的装备

——东莞市三威柔性自动化装备有限公司 

前言：

柔性夹具系统不仅克服了组合夹具存在的问题，而且实现了以一个柔性夹具系统代替孔、槽组合夹具两个系统，以一个统一定位结構的混合系列 （大、中、小、重）代替孔、槽6个（各大、中、小）系列，既适用于普通机床加工，也适用于现代机床加工；并具有精度高，强度、刚性好，体积小，重量轻，品种规格少，快速定位，全柔性调整组装，快捷在机床上更换安装的优点；给用户带来多、快、好、省的技术经济效益，使夹具的生产供应实现了专业化、市场化；为机械制造技术的现代化（CAD，CAM）和数字化创造了条件。 

关键词：柔性夹具系统/孔槽结合/定位刚性组装

全柔性快速调整安装    

要完成一个工件的机械加工要依靠机械加工设备和机械制造工艺及工艺装备（夹具、模具、刀量具等）来实现。占工艺装备数量最多（约60%以上）的夹具，是将设备、切削刀具和被加工工件连结起来，形成机械加工工作系统的重要环节。夹具的基本功能是将工件在机床上准确定位和可靠压紧并保证加工工序的顺利完成。因此，为每个工件各个工序提供的夹具应保证工件的加工质量，提高生产率及降低成本。  

采用专门为加工某一工件各个工序使用的专用夹具，需要进行专门的设计和制造。夹具设计精度高时还有失败的风险。一旦产品和工艺更改，专用夹具即报废。由于采用专用夹具要有相应的专用夹具的设计和比生产产品技术要求（精度）更高（1~3倍）的设备及较高技术水平的操作工人进行单件生产，费时、费工、费料。因而造成夹具成本高、生产准备周期长、金属材料及保管费用和工具库房面积的浪费。  而采用夹具零件标准化或可调夹具、拼拆夹具、套用夹具、成组夹具等各种部分零件重复使用夹具，仍然要进行补充设计和制造修配，只是把专用夹具的部分单件生产方式改变成小批量和专业化生产，照样要费时、费工、费料，且使用不便，效果不理想，并制约产品多样化的开发和发展，远远不能满足现代生产的需要。  

为了实现夹具用户不需设计制造即可快速获得生产使用的夹具，人们创造了多次循环重复使用的夹具。  从上世纪四十年代第二次世界大战期间，首先由英国工程师华尔通推出固定凸键的50×50mm M12系列的以T形槽定位和紧固的槽系组合夹具。战后，前苏联库茨涅佐夫进行改凸键为平键，设计了M12系列60×60mm截面的中型万能组合夹具，后于1969～1970年形成了M8、M12、M16系列的较完整的大、中、小系列国标组合夹具，其后东德产生VUB系统的64×64截面的中型M12系列组合夹具。80年代日本引用了VUB系统，其他各西方国家基本上多采用英国改进后的华尔通系统。中国自60年代初开始引进了苏联的万能组合夹具系统，并于70年代开始自行研发了小型（M8）、微型（M6）系列，并逐步制订了部标和国标（GB）。至90年代，国内得到了推广使用，并于80年代曾一度销售到欧美市场。80年代初，原西德也出现了“Halder”70×70截面的中型系列槽系组合夹具。  

但是由于槽系组合夹具均是采用T形槽结构，通过定位键和T形槽用螺栓来进行紧固，为增强T形槽的刚度和强度，支承件的截面由50×50增加为60×60、64×64、70×70，仍不能克服槽系组合夹具的精度低、刚性差、强度弱、体积重量大、承受载荷小、调整测量麻烦、元件间靠尺寸较长的T形槽用螺栓紧固的摩擦力结合，结构上的不稳定及组装上的原因使其不能适应现代机床加工的要求。于是，80年代出现了以孔和圆柱销定位的孔系列组合夹具。  为满足现代加工的需要，由当时的西德推出了具有国际专利的布鲁克技术（BLÖKO tecknik），按交叉孔分布的孔系组合夹具，世界德、美、英、日、法、苏、中各国基本上都采用模仿具有代表性的“BLÖKO tecknik”系统的孔系组合夹具。国内由天津组合夹具厂购买布鲁克（BLÖKO）的专利，仅M12中型系列的孔系组合夹具，航空部组合夹具厂也仅生产了少量的孔系组合夹具，但由于现有的孔系组合夹具的元件及结构设计不完善，定位孔采用交叉分布，灵活性差，可调性及组装的万能性差，紧固传递困难，复杂结构无法组装。特别是不能适应使用广泛的钻床夹具、车床夹具、装配夹具等普通机床加工的需要，国内外一般机械制造企业普通机床和现代机床都同时并存使用。因此，用户往往不得不同时购置槽系和孔系两个系统各大、中、小共6个系列的组合夹具。这不仅增加了用户的成本负担，加之现有的槽系和孔系不能混合组装，给企业生产管理还带来不便。为此，催生了现代化的柔性夹具系统。  由我国著名组合夹具专家创设，由蓝新特柔性装备技术有限公司开发生产的Sanw柔性夹具系统经长期的研发应用并拥有多项国家专利自主知识产权，是组合夹具更新换代的现代夹具系统。LXT-J 既适用于现代机床加工，也适用于普通机床加工，采用小、中、大、重四个系列统一的槽孔结合的定位结构，实现4个系列混元一体结合组装，代替了槽系和孔系2个系统、6个系列，并增加了我国独有的M20系列。大大地减少了（5倍以上）元件的品种规格，节省用户的投资，提高了其性价比；由于结构设计精巧，万能通用性好，集孔、槽的优势，克服了孔系和槽系的缺点，精度高，强度、刚性好，体积小、重量轻；采用独特（专利）的销键刚性定位、快速定位调整组装，精度稳定，安全可靠，省时省力，简单方便，以实现沿直角坐标和极坐标快速的全柔性调整；多个短螺钉传递、紧固，结合强度提高数倍，在现代机床加工中可承受较大负荷；快捷（2分钟）在机床上精确定位安装，大大减少了昂贵的现代机床的停机时间，提高机床的利用率；体积小，重量轻，既适用于各种单台机床，更适用于现代制造的柔性制造系统及自动生产线；配以公司的计算机辅助组装软件，为实现计算机辅助制造数字化管理提供了可能；并能与现有各种组合夹具元件兼容组装使用，充分照顾原组合夹具用户的利益。  LXT-J 柔性夹具与专用夹具相比可降低成本90%，与组合夹具相比可降低成本50%，由于高性价比及巨大的经济优势，目前已在国内航空、航天、汽车、印刷、兵器、纺织等机械行业应用、推广，并引起了科研院所重视，被北航、林业大学、太原中北大学、北京机电学院、青岛大学等高等院校列为教学内容。  近年由于产业结构、生产体制的改革，企业实行减员增效，所有企业的生产准备、工具分厂、工具车间被取消或削减，工艺装备的供应能力大大下降，已是影响生产企业快速发展的重要因素。LXT-J柔性夹具系统使工艺装备的供应实现了专业化、市场化，使机械制造技术的现代化和数字化成为可能，并为实现循环经济、节约型社会，提高企业的经济效益和竞争能力做出贡献。