五轴该配什么夹持技术，才能整合多道工序为一道

一往冇前

夹具应该满足的基本要求是能够可靠地夹持工件，同时不能妨碍加工的进行。这就是夹具的加工有效性。夹具的加工有效性如何会直接影响加工工艺的优劣，未来夹具的趋势是更加有效的夹持，并与设备工厂建立有效的连接。

五面铣削加工案例

以铣削加工中的五面加工为例：所谓五面加工，就是在对工件一次夹紧的情况下实现五个面的加工。五面加工既能够有效地保证机工精度，又能够大大提高加工效率，因此必将是智能制造中常用的加工方式。但是，在使用传统的夹具时，由于夹持面过大，五面加工往往难以实现。

▲ 适合五面加工的咬合式夹持技术

一种专利技术——咬合式虎钳展示了一个很好的解决方案，它只占据工件3mm的夹持高度，就能可靠地夹紧工件，让机床毫无障碍地对工件进行五面加工。

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咬合式夹持方式中，虎钳钳口和工件之间有嵌入关系，使得工件在仅被夹持极少的情况下也能抵抗大的切削力，并且工件几乎五面全裸露出来，刀具可以自由的加工整个零件，咬合式夹持技术可以有效的减少夹持面积。

医疗器械工件加工案例

为了更好的阐述使用情况，现以诸多案例中“某医疗器械公司”的工件为例：

1.工件加工内容

六面需要加工，典型的阀块类工件，面加工，孔加工皆有，材料为黄铜HB59-1。且孔与孔、孔与槽等都有位置度的要求，由于零件在医疗设备中使用，所以其表面粗糙度也是有要求的。

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2.工件加工工艺的要求

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“满足六面加工和实现槽孔形位公差”，理想夹具应为一次装夹实现5面加工。第6面加工，以传统方法软爪夹持清除一序硬爪夹持痕迹，完成余下加工要求。

“表面粗糙度要求”，实现此要求理想夹持是咬合夹持力小。但夹紧力小，工件易跑，所以在夹持方式上有所突破。

▲ 正在进行的加工实例

机床：型号DMG1035V带第四轴摆动台主轴SK40

摆台尺寸：600*300mm

可装夹工件+工件数量：2件/次

切削平均线速度参数：300m/min

班次：2班/天

3.应用前后比较

之前的加工方式：

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▲为了实现夹持少，漏出更多可加工面，在虎钳装夹位置增加垫块。每次更换零件需要调整垫块增加装夹时间，且由于安装不便，如想加工到满意的平面度平行度，止位的调整要花费很长的时间

▲为了实现6个面都需要加工，实施时就需要多次停机拆卸装夹工件，自身位置度变化，生产效率和工件形位公差不容易保证。

如今的加工：

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▲虎钳3mm台阶，起到定位和夹紧的作用，且夹持刚性好，无振动。以最小的夹持面积实现孔、槽加工一次完成。最大限度保障了零件的精度要求。使用“咬合式”夹持技术，实现小驱动力达到大的夹紧力。使相对较软的有色金属零件不易变形。

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▲配合快换零点位系统实现4×90°分度，使得工件与夹持系统保持相对静止，做到一次装夹五面加工。

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4.加工效率对比

传统工装：

工序：为满足加工，采用7道工序

装夹时间：单个工装装夹时间10分钟

完整单件所需时间：100分钟

使用咬合式虎钳：

工序：2道工序满足生产

装夹时间：多个互用只要3分钟

完整单件所需时间：70分钟