技術(shù)

　　前言：

　　任何工件加工都需要夾具來固定工件，以CNC車床來說，夾頭是最常用的夾具，其形式及種類繁多，以下就廠內(nèi)常用的夾頭做敘述及特殊案例簡單介紹，供營業(yè)或服務端參考用。

　　夾持力的概述：

　　夾頭大多是使用流體的力量來產(chǎn)生夾持立，廠內(nèi)有油壓以及氣壓，這兩種是最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，最基本的壓力計算公式就是P= F/A。由于在廠內(nèi)習慣采用kgf為力量單位，因此特別將有關(guān)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(chǎn)生夾持力(如圖1)，隨著夾頭的大小不同、有無頂心，其所夾持的重量也有差異。以下表格是以億川為例的夾持重量限制。須注意的是，夾持力會隨著轉(zhuǎn)速增加而遞減。

　　圖1

　　無頂心的狀態(tài)下：

　　有頂心狀態(tài)下：

　　氣壓夾頭顧名思義是以氣壓為動力，并利用氣壓分道環(huán)充氣直接推動夾爪，并藉由夾頭本體止逆系統(tǒng)保持其夾持力(如圖2)，其夾持力亦會隨著轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速之曲線圖(如圖3)。

　分道環(huán)

　　圖2

　　圖3

　　夾頭應用：

　　早期高速車床是以手動夾頭為主，隨著科技進步演變至今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，通孔愈大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。但因為氣壓夾頭單價較高，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。

　　a. 手動夾頭：

　　大多使用于高速車床，模治具零件加工為主，或用于主軸B端輔助夾持。

　　分前鎖式及后鎖式；夾爪分2爪、3爪、4爪…等，右分同動及單動式，一加工需求而定，常用3爪或4爪夾頭，3爪可加工同心圓之工件，4爪則可加工偏心圓工件。

　　b. 氣壓夾頭：

　　因上銀為制造球螺桿，其工件長且不使工件表面損傷，主軸前后采用SMW的氣壓夾頭。此臺為VTII-26/110YCV。安裝須注意分道環(huán)相對位置，不使充氣過程產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象。

　　另外油壓夾頭有諸多種類，普遍有中空及實心夾頭，同樣有分夾爪數(shù)，亦須配合工件或者加工方式或者成本考量選擇使用，以下提供特殊油壓夾頭范例參考。

　　a. 分度夾頭：

　　回轉(zhuǎn)式分度油壓夾頭主要功能為車削多面特殊工件(例如：十字軸、電磁閥等)，藉由分度夾頭控制工件之車削面，可省略須備多種特殊夾爪及縮小上下料時間。(此種夾頭需搭配特殊油壓缸、油箱。)

　　    【分度夾頭】                                                               【筒夾頭】

　　b. 筒夾頭：

　　多用于加工心軸類零件，一般會配合自動送料機以及工補系統(tǒng)，以24HR全自動生產(chǎn)為主，產(chǎn)能高且可減少人工成本。其搭配之筒夾常分為圓形、正四方形、六角形等。