1、国内首创电永磁控系列夹具问世 一种用于数控机床、加工中心和柔性生产线的新型工具电永磁孔系列组合夹具，在天津市组合夹具厂和天津市机电工业科技信息研究所共同努力下问世，日前通过鉴定。来自清华大学、天津大学的专家认为，这一居国内领先地位的高新技术产品，填补了国内空白，也是世界夹具发展史的一大创举。 2007/10/14 | 国内,首创,永磁,系列,夹具,问世 森精机将收购山特维克旗下夹具子公司 Tob 关于森精机收购山特维克公司旗下 SANDVIK Tobler SAS（法国公司，以下称为都不郎公司）一事，双方已于近日达成共识。Tobler 公司位于法国 Louvres（卢浮），是山特维克公司旗下的
2、 100%子公司，主要生产、销售面向汽车业为主的特殊夹盘和夹具。此次，森精机通过将 Tobler 公司归入旗下，将有助于强化在欧州的工程技术能力，满足欧州客户更高的技术需求，从而成为提供包括制作机械、附属品的综合供应商。据悉，Tobler 公司的移管工作预定在明年 1 月份。 2008/2/14 | 收购,山特,维克,旗下,夹具,子公司 开放式夹具 CAD 系统 介绍一种全新的开放式夹具 CAD 系统的体系结构，以及使用该体系结构开发的 Fix-CAD 系统。着重探讨夹具 CAD 系统的开放性，为其它工装 CAD 系统的开发提供帮助。 1 前言 随着计算机技术的飞速发展，计算辅助设计也迅速运用
3、到各行各业，大大降低了人们的劳动强度，提高了设计水平，CAD 技术在机械行业得到了迅速推广和应用，产生了很好的社会效益和经济效益；也开发出了许多先进的产品 CAD 系统以及工装 CAD 系统。但现有的工装 CAD 系统很少具有开放性，本文介绍一种全新的开放式夹具 CAD 系统的体系结构以及使用该体系结构开发的 Fix-CAD 系统。 Fix-CAD 系统运行于 AutoCAD For Dos 与 AutoCAD For Windows 双平台上。本系统采用 AutoCAD 的 ADS、SQL、DCL 等开发工具二次开发而成。 2 夹具 CAD 系统的体系结构 夹具 CAD 系统是一个模块化系统
4、，它由夹具图库子系统、定位误差分析子系统、夹紧力计算子系统、辅助工具子系统 4 大部分构成。系统的开放性体现在夹具图库系统的开放性和定位误差分析子系统的开放性两方面。夹具图库系统的开放性体现在：第一、用户可方便地增加图库中未包含的夹具零部件与图库中提供的夹具零部件构成用户图库系统；第二、用户可方便地修改图库系统中零部件的工程图和模块图；第三、夹具图库系统具备开放的用户接口，可采用进程调用和交互调用两种方式，图库系统的进程调用采用统一的接口调用函数。定位误差分析子系统的开放性体现在：采用尺寸链原理定位误差分析，完全不同于以往的典型定位结构的定位误差分析方式，该系统根据用户设计的定位方式和选择的定
5、位元件，自动生成定位误差分析尺寸链、进行尺寸链解算、分析定位误差。 3 开放的夹具图库系统体系结构 3.1 基本术语 (1)哑图 所标注的尺寸为变量符号的零件图或部件图。 (2)参数图 指保持所需要的几何拓朴关系，通过参数值设定来控制实际绘图尺寸大小的图形。 (3)样图 指描述被参数化图形几何拓朴关系和参数传递要求的图形，样图又称参数母图，样图经参数化处理得到相应的参数图。 (4)工程图 指满足企业生产要求的零件图和部件图，本图库中零部件工程图是指一种用实际尺寸替换了相应参数符号的哑图。 (5)模块图 指描述零部件轮廓和主要结构形状，并且标有参加装配所需的配合尺寸的零部件结构简图，本图库中零部
6、件的模块图是参数图。图 1 Fix-CAD 图库层次结构图 3.2 图库系统的层次结构图 夹具图库中既有零件图又有部件图，图库系统结构可用图 1 表示。夹具图库中的零部件覆盖了机械工业出版社出版的机床夹具零件与部件生产图册以及动力源(气动)零部件。 从图 1 中可以看出，不管是部件还是零件，其工程图和模块图都共存于库中，一个子库(如部件库 1)由 5 个库文件组成，包含哑图、样图的 AutoCAD 图形文件*.DWG、参数库文件*.PLB、参数图格式文件库*.FLB、幻灯片库文件*.SLB、零部件信息描述库文件*.DBF。 图库系统的开放性体现在以下几个方面：第一、在总库层用户可以通过图库操作
7、中的增加、删除等操作方便地增加一个用户子库或删除用户认为不需要的子库，其对话框如图 2 所示；第二、用户可以方便地对原有图库系统的子库进行增加、删除等操作修改子库中的零(部)件，也可对用户子库进行增加、删除等操作修改子库中的零(部)件；第三、用户可方便地开发用户子库，使用系统提供的参数图、哑图生成工具以及参数化处理模块，生成用户所需的工程图和模块图。 图 2 总库操作对话框 4 开放的定位误差分析子系统 夹具的定位误差分析依赖于相应的工序要求与夹具的具体结构，在长期的生产实践中，人们曾经分析总结了一定工艺环境中诸多典型定位结构及其分析计算定位误差的公式。但是仅根据这些典型定位结构及其相应的定位
8、误差公式来开发夹具 CAD 系统，系统的通用性、开放性必将受到严重的制约。本文提出一种基于尺寸链原理的定位误差分析方法，详细分析过程参阅参考文献 5。本文只就定位误差分析尺寸链的动态建模方法和解算方法作一介绍。 4.1 定位误差分析尺寸链动态建模方法 在选定了夹具定位方案以及定位元件的具体结构后，就可根据其具体结构建立定位误差分析尺寸链，这是一个尺寸链的动态建模过程。实现这个过程的关键是从夹具结构模型中提取有关结构尺寸信息，查找尺寸链回路并建立尺寸关系式。尺寸链的查找采用基于尺寸树的回路搜索方法完成。尺寸树的构造步骤为： (1)选择参照面(定位元件在夹具体上的安装基准面)作为树根。 (2)分别
9、以树中每一个叶子为基点，进行操作： 对于每一个未加入尺寸树的尺寸按工序尺寸误差敏感方向进行投影，得到两个投影界面以及投影表达式。若某尺寸的某个投影界面与基点位置相重合，则该尺寸添加在相应的基点上作为一附加枝 2008/3/13 | 开放式,夹具,系统 夹具加工的误差综合分析和误差分配 在机械加工过程中夹具的使用非常广泛，它是降低工人劳动强度、扩大机床的工业范围、保证产品质量、提高生产效率的重要手段。夹具的使用状况如何，在某种意义上反映了生产产品质量的稳定程度。零件的加工误差实际上是机械加工系统综合误差的反映，它不仅包括夹具的制造误差，还包括机床误差、刀具误差、工件的定位误差，就其误差的组成和误
10、差的可控性来说，夹具的误差就显得较为重要。为了保证产品的加工质量，使零件的误差控制在合理的范围内，夹具磨损到什么程度必需进行修复或报废，亦即研究夹具磨损的极限偏差问题及其误差的分配就显得十分有意义。 1 机床夹具磨损极限值计算准则 综合误差 d 的计算 2008/3/13 | 夹具,加工,误差,综合分析,分配 钢球增力液压夹具 在夹具设计中，采用适当的机械增力机构与液压传动技术相结合，可以有效地降低液压系统的工作压力，延长其使用寿命。但是，将常见的杠杆增力机构、铰杆增力机构和斜楔增力机构用于液压夹具时，往往造成夹具结构不紧凑，或摩擦损失较大。我们研究的钢球增力式液压夹具，则基本克服了上述缺点。
11、 1 双钢球增力机构与无杆液压缸 工作原理 2008/3/13 | 液压,夹具 工件和夹具的快速更换 Krause 公司的 Work rinter 是应用于立式加工机床和平面磨床的托板交换系统，通过这种系统可以显著加速工件和夹具的更换。 当工件在个托板上不受干扰地进行加工时，此时另一个工件则可以更换到位于机床外面的另一个托板上。当进行工件的更换时，更换过程是作常快速的：将装有已加工好的工件托板移出，然后移入装有新的工件的托板继续可重复进行这种交换过程。所有这种交换过程可在不足 1分钟的时间内完成。 如果要为下一个加工任务而重新调整机床，这是一件令人发愁的事：调整工件对机床操作人员是可能会造成受
12、伤危险和难度较大的工作，由此使生产领导感到恼火，进行机床的调整还要使昂贵的机床停机（45-90）分钟，而采用 Work rinter 托板交换系统能使调整工作完全与机床无关，调整时可以从四个侧面接近另一个托板上的用于下一个任务的夹具，并可设置相对机床主轴零点的基准。在托板上可以通过挡铁或基准孔进行预调，以装夹基准进行测量，托板的重复精度可达(0.0050.01）mm。 这时，当机床加工属于眼前任务的最后一个工件时，装有倒数第二个已经过加工的工件托板，通过 Work rinter 托板交换系统可以与用于新任务的装有夹具和工件的第一个托板进行交换。如果最后一个工件已加工完毕，那么托板交换系统就立即
13、快速和可靠地进行运转：移出已完成加工的托板，给机床装上用于新的加工任务的程序和一组刀具，直至完毕。这时装有最后一个已加工完的工件托板通过 Work rinter 托板交换系统与用于新任务的装有夹具的第二个托板进行交换。 为了更换程序和更换刀具，肯定还是要不得不将就机床的停机。而对于中小批量生产，则可节省 30%或更多的时间。 2008/3/13 | 工件,夹具,快速,更换 基于斜楔增力的离心式内孔夹具 现代车床主轴转速日趋提高，为离心夹具的发展和应用推广提供了极为良好的条件。但是，对于以内孔定位的工件装夹来说，传统的离心夹具只能适应较小直径的工件。这是因为工件内孔直径较大时，势必造成安装离心重
14、块的部分结构尺寸过于庞大。造成该部分尺寸过于庞大的根本原因，在于传统离心夹具中的离心重块，不是直接地作用于工件内壁,而是通过机构传递至夹紧元件后再作用于工件内壁。这无疑在很大程度上限制了离心夹具的应用范围。此前，钟康民、郭培全等人提出了将离心夹具中的离心重块，依照功能分为增力重块和驱动重块，并在二者之间设置增力机构的设想，使得采用离心夹具装夹内孔直径较大的工件成为了可能。下面我们要介绍的，是基于斜楔增力机构的离心式内孔夹具的工作原理及力学计算问题。 图 1 工作原理图 2008/3/13 | 基于,离心,夹具 钻床夹具对刀误差的实态分析法 1 引言 在钻削加工中，被加工孔的位置精度受到诸多因素
15、影响，钻床夹具对刀误差是其影响因素之一。为了满足被加工孔的位置精度要求，一般采用极值法计算对刀误差。但用极值法计算时，由于设定的极限状态在实际加工零件时很少出现，致使夹具的制造精度和加工成本提高。此外，极值法未考虑装配的影响，因此与实际情况有较大出入。本文在综合考虑钻套配合和诸元件制造偏差实际分布情况的影响后，提出了一种对刀误差的计算方法钻床夹具对刀误差的实态分析法。 2 过盈配合对钻套内孔圆柱面直径尺寸的影响 2008/3/13 | 钻床,夹具,误差,分析法 数控车床的工艺装备 刀具 夹具等 1. 数控车床的刀具 （1）对刀具的要求 数控车床能兼作粗、精加工。为使粗加工能以较大切削深度、较大
16、进给速度地加工，要求粗车刀具强度高、耐用度好。精车首先是保证加工精度，所以要求刀具的精度高、耐用度好。为减少换刀时间和方便对刀，应可能多地采用机夹刀。 数控车床还要求刀片耐用度的一致性好，以便于使用刀具寿命管理功能。在使用刀具寿命管理时，刀片耐用度的设定原则是以该批刀片中耐用度最低的刀片作为依据的。在这种情况下，刀片耐用度的一致性甚至比其平均寿命更重要。 （2）数控车床的刀具 数控车削用的车刀一般分为三类，即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。这类车刀的刀尖(同时也为其刀位点)由直线形的主、副切削刃构成，如 90 内、外圆车刀，左、右端面车刀，切槽(断)
17、车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。用这类车刀加工零件时，其零件的轮廓形状主要由一个独立的刀尖或一条直线型主切削刃位移后得到，它与另两类车刀加工时所得到零件轮廓形状的原理是截然不同的。 圆弧形车刀是较为特殊的数控加工用车刀。其特征是，构成主切削刃的刀刃形状为一圆度误差或线轮廓度误差很小的圆弧；该圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，因此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上；车刀圆弧半径理论上与被加工零件的形状无关，并可按需要灵活确定或测定后确认。当某些尖形车刀或成型车刀(如螺纹车刀)的刀尖具有一定的圆弧形状时，也可作为这类车刀使用。圆弧形车刀可以用于车削内、外表面，特别适宜于车削各种光滑连接
18、(凹形)的成型面。 成型车刀俗称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹车刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀，当确有必要选用时则应在工艺准备文件或加工程序单上进行详细说明。 为了适应数控机床自动化加工的需要(如刀具的对刀或预调、自动换刀或转刀、自动检测及管理工作等)，并不断提高产品的加工质量和生产效率，节省刀具费用，应多使用模块化和标准化刀具。 2. 数控车床的卡盘 液压卡盘是数控车削加工时夹紧工件的重要附件，对一般回转类零件可采用普通液压卡盘；对零件被夹持部位不是圆柱形的零件，则需要采用专用卡盘
19、；用棒料直接加工零件时需要采用弹簧卡盘。 3. 数控车床的尾座 对轴向尺寸和径向尺寸的比值较大的零件，需要采用安装在液压尾架上的活顶尖对零件尾端进行支撑，才能保证对零件进行正确的加工。尾架有普通液压尾架和可编程液压尾座。 4. 数控车床的刀架 刀架是数控车床非常重要的部件。数控车床根据其功能，刀架上可安装的刀具数量般为 8把、10 把、12 把或 16 把，有些数控车床可以安装更多的刀具。 刀架的结构形式一般为回转式，刀具沿圆周方向安装在刀架上，可以安装径向车刀、轴向车刀、钻头、镗刀。车削加工中心还可安装轴向铣刀、径向铣刀。少数数控车床的刀架为直排式，刀具沿一条直线安装。 数控车床可以配备两种
20、刀架： （1）专用刀架 由车床生产厂商自己开发，所使用的刀柄也是专用的。这种刀架的优点是制造成本低，但缺乏通用性。 （2）通用刀架 根据一定的通用标准而生产的刀架，数控车床生产厂商可以根据数控车床的功能要求进行选择配置。 5. 数控车床的铣削动力头数控车床刀架上安装铣削动力头可以大大扩展数控车床的加工能力。 2008/3/13 | 数控车床,工艺,装备,刀具,夹具 夹具的优化设计及经济性分析研究 0 前言 现代夹具(如成组夹具、通用可调夹具、组合夹具)的结构共性，大都由通用基体和可调、可换元件两部分组成。其通用基体部分是零件组中所有零件共用的主要部分；而可调、可换部分则是针对零件组中某种(或几
21、种)特定零件而专门设计的专用或准专用部分。可调、可换元件一般是随夹具适用对象数的多少而变化的，因此，在现代夹具设计时，适用对象种数选择得是否合理，将直接关系到可调、可换元件的数量和夹具的整体经济性，以成组夹具为例进行探讨和研究。 1 优化设计分析 2008/3/13 | 夹具,优化,设计,经济性,分析研究 半智能化夹具设计工程数据库的研究 摘 要：对用于半智能化夹具设计的工程数据库进行了探讨，提出了工程数据库的体系结构、数据结构和实现方法。该工程数据库基于特征层次对夹具元件进行描述，能较好地支持夹具元件智能化选择和自动化装配。 关键词：半智能化夹具设计；工程数据库；特征 分类号：TP392：T
22、G75 文献标识码：B 2008/3/13 | 智能化,夹具,设计,工程,数据库,研究 铣床的工装夹具 1基本要求 在数控铣削加工中一般不要求很复杂的夹具，只要求简单的定位、夹紧就可以了，其设计的原理也与通用铣床夹具相同，结合数控铣削加工的特点，这里提出一些基本要求： 为保证工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要做的尽可能开敞，因为夹紧机构元件和加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刃具在加工过程中发生干涉。 2008/3/14 | 铣床,工装,夹具 机床夹具参数化零部件图形库及其系统 摘要：介绍了在 AutoCAD F
23、or Windows 环境下，一种基于客户机/服务器模式的机床夹具参数化零部件设计的方法。研究了参数化零部件设计以及使用 C+语言操作 SQL Server 数据库的方法。 对于计算机辅助夹具设计系统(CAFD)的研究开发，机床夹具零部件图形库在系统中占有重要的位置。传统上这些零部件的图形库都挂在 CAD 图形软件上，这只能在零部件数量较少的原型系统上应用。当前各种机床夹具系统都拥有规格数量很多的零部件，如专用夹具属于 GB 的零部件的品种、规格数量就达到了数以万计的规模，再加上槽系组合夹具、孔系组合夹具、气动液压等动力源以及通用夹具的零部件，其数量相当可观；其次对 CAFD 系统来说，夹具零部件图形库应是一个独立的部分，以便CAFD 系统检索、调用；再有参数化技术的成熟，建立基于参数化的夹具零部件图形库具有可简化图形储存、修改结构设计以及减少储存空间等优点。为此，我们研究开发了基于客户机/服务器模式的机床夹具参数化零部件图形库及其系统，用以满足上述需求。 1 设计方案的确定
