每种夹具系统都有其各自的特点,如何选择最好的系统是一门艺术。
众所周知,选择一定的夹具对于使用坐标测量机测量零件十分必要,但是要选择在什么样的场合用哪一种最好,需要对不同的夹具系统有全面而详细的了解。
测量过程的精度、重复性、重量、稳定性、时间以及经济、生态方面(例如是否可重复使用)等等,这些要求都必须充分予以考虑,以便在众多产品中筛选出最适合的系统。
新加坡Witte Far East有限公司,是专业从事夹具设计和制造的公司。该公司对几种夹具系统经过比较分析认为,每一种都有其特定的优点,而最佳的选择取决于应用场合。
例如,如果时间因素不成问题,并且工件完全不需要做任何改变,那么一套专用的夹具无疑是最佳的选择。然而,如果最关键的要求是快速可用性,那么选择模块化的夹具系统最能发挥作用。如果工件的改动不可避免,那么所选择的系统应该保证有最大的灵活性。不少用户都青睐重复使用的系统,这都允许有独立性和灵活性。如果需要,可以在现场装配新夹具。每当工件出现改动或测量点移动时,可以用手很迅速地调整或更换夹具。
根据精度要求选择夹具系统也是十分重要的,如果精度要求不高,那么添置很高精度的系统就没有必要。
模块化的夹具系统
然而,如果需要高精度,那么就需购置一个符合高精度要求的系统,这种系统反应迅速,能够及时发现偏差。因为发现偏差十分迅速,非常有利于整个生产过程。
在市场上,系统的种类增长很快,因此要做出决定并不容易。Witte Far East公司生产的ALUFIX,其技术水平就模块化而言仍然是最尖端的。它集中了高精度、快速可用性和灵活性等几大优点。相比之下,其几乎无限的重复使用性完全能补偿投资成本。其组件是耐磨的,能适应设备更新所带来的不断提高的要求。
有些用户已经使用这些组件超过15年。一些多年不断使用的零件在质量上看不出有任何损耗。Alufix Classic使用的是和制造飞机零件一样的材料——高强度铝。许多标准元件都是用结实的、Light Bars轻型棒料(空心型材)磨铣出来的,由于其外表机加工工艺和所用材料不同,与市场上的其他型材比较,具有高精度、抗扭力和性能稳定的特点。它们还有一个特征,就是用于四个系统规模的标准元件直通网格孔。当重新组装时,由于有高精度的网格,几乎可以不受限制地设计各种夹具,其重复性也非常好,简单易行。
图1 Alufix Classic几乎无所不能,适用于各种大小夹具,
固定金属片或塑料零件、管子件的夹具,它对于测量或检查
的夹具,组装或焊接的夹具,测量体积,Meisterbocks的里
面或外面都是很理想的。所有标准组件都可以不断重复使用
该系统的应用范围从微电子学的小物件到完整的汽车底盘。系统包括许多高精度加工的组件,使用连接件组装。用户用很小一套组件便可以拼出许多完整的夹具。
用户可选购各个单件,即所谓“基本套件”,或者已完全设计并组装好的夹具。复杂测量机构的设计由一个数字零件库FIXMES支持。软件Alufix Expert能先对屏幕上的组件进行理想的配置,同时考虑必需的测量点。它还会生成一份表格列出设计期间使用的各个组件,以便检查各件的可用性。夹具组装的的整个过程极大地被简化。夹具被形象化成3D模型,保证在组装开始之前各个测量点都能存取方便。
Eco版本的孔网格
如果在现场自己动手组装,高精度、灵活性以及省时等要求都退居其次,那么Alufix Eco系统是适当的选择。并且,比起Alufix Classic来,价格也比较低。
Alufix Eco与Alufix Classic在其恒定的网格及其有关的各种应用方面,十分相似。由于有同样的网格和外形尺寸,Alufix Eco与Classic系统完全兼容。
然而Alufix Eco组件是用较低张力的铝合金制作的。与Classic系统比较,其各个组件的精度有所降低,端面和联结器也简化了,且Classic系统的双面斜凹槽也完全省掉了。Eco的深蓝颜色特别适用于摄影测绘。其颜色也容易与Classic系统区别。
Alufix Eco是作为一套完整的夹具或是一个好评的系列组件供应的。基本套件和特制件目前不供应。nextpage
图2 固定卡车门的Alufix Eco夹具,该系统
2010年第一次在斯图加特控制展会上展出
Alufix Classic的一些典型的优点也适用于Eco版本:
重量轻——仅为钢的1/3;
工件不受重量和大小的限制;
更换零件快速而经济;
拆卸可节约费用、时间和空间;
可以重复利用每个组件建造新的夹具;
夹具可以精确地再制造;
抗腐蚀。
高扭力负载的大夹具
在夹持大型工件(1m以上)时,对稳定性有非常高的要求,Witte Far East公司推荐Aluquick Solid夹具系统,它是可重复使用的。
Aluquick Solid特别适用于大型装置,如测量体积时,要求有很高的尺寸恒定性。它是常规重型钢结构的最好替代品。与钢夹具比较,Aluquick Solid减少了大约50%的重量,方便搬运。Aluquick Solid是压制成形,带有T形槽孔,网格可以加入其中。
建造夹具期间,可以根据要求在网格中进行重复性组件定位或在槽孔中进行补偿定位。与常规压制的槽孔成形件不同,Aluquick及其网格能保证测量夹具的高度可重复性,并保证以后还能为建造夹具使用各种型材件。Aluquick Solid各个组件的刚性设计一致,可以满足车间工作环境的要求。
图3 运输台车和Megalu夹具上的仪表板,Megalu柱子安装在夹层板上
与Alufix Classic相比,Aluquick Solid大型夹具的价格也十分低。
供大型金属板零件用的柱形夹具
为固定小汽车平台这样的大件,许多用户都需要依靠柱形设计。柱子可以重复安装在基座平板或夹层板上,不需要用时,它们所占空间很小。大约20套不同夹具的柱子可以放在2~3辆台车上,只需不到6m2的地方。即使这个地方不能用了,完整的柱子也可以很方便地运到另一个地方。
每个柱子安装在一小块踏板上,其最先进之处是有一个快速更换机构(PWS——精密Witte系统),可以把Megalu柱子快速安装在水平或垂直的基座板和夹层板上(图3)。用PWS系统可以极精确且重复性很好地安装Megalu柱子,并用定位套管同步居中保证其连接十分吻合。PWS套管的允许牵引力为2t。
图4 在夹层板上备用的L形柱子
柱子从一套夹具转换到另一套可以在几分钟内完成,比定位和校正一套完整的测量夹具还快。因为担当基座的板子已经检查过了,又由于有高精度PWS踏板,每套夹具重复测量是不必要的。Witte的Megalu柱子是压制成形的,有沿长度方向的斜面凹槽。此型材有L形状或正方形两种供选购(图4)。
Megalu接头可测量很高的扭力和拉伸刚度。模块化是为造出完整的夹具而设想出来的,能重复固定工件,但以后不会有大规模的改变。Megalu是一套可以长期使用的更简单、精确而经济的夹具。




