電永磁磁力夾緊系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展

1、 畢 業(yè) 設(shè) 計題目 系 別： 機械工程系專 業(yè): 機電一體化年級班級： 2009級機電一體化一班 姓 名： 陳茂純學 號： 0908041126指導教師： 黃繼賢職 稱： 高級工程師2012年 4 月 10日夾具是機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置。又稱卡具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。例如焊接夾具、檢驗夾具、裝配夾具、機床夾具等。其中機床夾具最為常見，常簡稱為夾具 。在機床上加工工件時，為使工件的表面能達到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術(shù)要求 ，加工前必須將工件裝好

2、（定位）、夾牢（夾緊）。夾具通常由定位元件（確定工件在夾具中的正確位置）、夾緊裝置 、對刀引導元件(確定刀具與工件的相對位置或?qū)б毒叻较?、分度裝置（使工件在一次安裝中能完成數(shù)個工位的加工，有回轉(zhuǎn)分度裝置和直線移動分度裝置兩類）、連接元件以及夾具體（夾具底座）等組成。夾具種類:按使用特點可分為：萬能通用夾具。如機用虎鉗、卡盤、吸盤、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺等，有很大的通用性，能較好地適應(yīng)加工工序和加工對象的變換，其結(jié)構(gòu)已定型，尺寸、規(guī)格已系列化，其中大多數(shù)已成為機床的一種 標準附件。專用性夾具。為某種產(chǎn)品零件在某道工序上的裝夾需要而專門設(shè)計制造，服務(wù)對象專一，針對性很強，一般由產(chǎn)品制造廠自行設(shè)計。

3、常用的有車床夾具、銑床夾具、鉆模(引導刀具在工件上鉆孔或鉸孔用的機床夾具)、鏜模(引導鏜刀桿在工件上鏜孔用的機床夾具)和隨行夾具（用于組合機床自動線上的移動式夾具）?？烧{(diào)夾具。可以更換或調(diào)整元件的專用夾具。組合夾具。由不同形狀、規(guī)格和用途的標準化元件組成的夾具，適用于新產(chǎn)品試制和產(chǎn)品經(jīng)常更換的單件、小批生產(chǎn)以及臨時任務(wù)。除虎鉗、卡盤、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺之類，還有一個更普遍的叫刀柄，一般說來，刀具夾具這個詞同時出現(xiàn)時，大多這個夾具指的就是刀柄。機床夾具是機床上用以裝夾工件（和引導刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。定位基準車床夾具在車

4、床上用來加工工件內(nèi)、外回轉(zhuǎn)面及端面的夾具稱為車床夾具。車床夾具多數(shù)安裝在主軸上；少數(shù)安裝在床鞍或床身上。 三坐標夾具使用在測量機上，利用其模塊化的支持和參考裝置，完成對所測工件的柔性固定。該裝置，能夠進行自動編程，實現(xiàn)對工件的支撐，并可建立無限的工件配置參考點。先進的專用軟件，能夠直接通過工件的幾何數(shù)據(jù)，在幾秒鐘之內(nèi)產(chǎn)生工件的裝夾程序。銑床夾具均安裝在銑床工作臺上，隨機床工作臺作進給運動。主要由定位裝置、夾緊裝置、夾具體、連接元件、對刀元件組成。銑削加工時，切削力較大，又是斷續(xù)切削，振動較大，因此銑床夾具的夾緊力要求較大，夾具剛度、強度要求都比較高。 電永磁吸盤是指依靠永磁磁鋼產(chǎn)生吸力，用激磁

5、線圈對磁鋼的吸力進行控制，起到吸力開關(guān)作用的吸盤。優(yōu)點：精度高，無熱變形，節(jié)能。分類：主要有普通矩形電永磁吸盤、強力矩形電永磁吸盤、圓形電永磁吸盤等三類。 電控永磁吸盤 虎鉗下面我們主要介紹和講解是銑床夾具中比較有發(fā)展前景的電控永磁吸盤電控永磁吸盤主要特點：1.磁力強大，加工精度高。臺面最大吸力13-18kg/cm;，是普通磁力吸盤的2倍左右，確保工件裝夾牢固不會出現(xiàn)劃移拉傷，由于加工過程不需要供電，所以本產(chǎn)品不存在熱變形現(xiàn)象，有效地保證了加工精度1. 2.安全，強勁，節(jié)能，環(huán)保。電永磁吸盤在工作過程中不需要電能，只靠永磁吸力吸持工件，避免了電磁系統(tǒng)在突然斷電和脫線損壞使磁力喪失而出現(xiàn)工件脫落

6、的危險。由于電永磁吸盤只是在充磁和消磁過程的1-2秒內(nèi)使用電能，工作中不使用任何能源而產(chǎn)生安全、強勁、高效的力量，既經(jīng)濟，又環(huán)保。電永磁吸盤介紹：電永磁技術(shù)的創(chuàng)新和QUADSYSTEM的專利使得電永磁系統(tǒng)確保力量強大、絕對安全、長期穩(wěn)定。雙磁路轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包含一系列獨立的、以棋盤方式布置、能轉(zhuǎn)換N/S的方形磁極，通過眾多磁體縫隙網(wǎng)格，使得磁力線在水平平面區(qū)域內(nèi)流動而產(chǎn)生高聚集力。產(chǎn)生的夾緊力使工件固定，與切削力的方向無關(guān)，也不受工件厚度限制。“NEUTRAL CROWN”指引磁力線完全作用在活性表面，確保最佳效能并與其他模塊完全絕緣。電能只是在沖磁（MAG激活）和去磁（DEMAG釋放）階段被使用幾

7、秒鐘：在加工過程中，工件只由高能永久磁體產(chǎn)生的力量來固定。這一磁力環(huán)繞于每個方形磁極的5面。這一系統(tǒng)不受可能出現(xiàn)的電源故障影響，因此在本質(zhì)上保證安全。沒有能耗、節(jié)省能源，裝夾面保持“冷”狀態(tài)，無變形和縮漲。磁力保持永久恒定。 電永磁吸盤只是在充磁和退磁過程的瞬間使用電能，工作中不使用任何電能，產(chǎn)生安全、強勁、高效的吸力且節(jié)能95%以上。省卻了傳統(tǒng)機械、液壓、氣壓夾具中的電、液、氣路及蓄能器的配置，避免油、氣的泄露及夾緊螺栓的疲勞損傷以及由此帶來的不安全隱患，同時節(jié)省了能源，即經(jīng)濟又環(huán)保。電控永磁磁盤的功能簡介 用于裝夾各種形狀和尺寸的鐵質(zhì)工件突破傳統(tǒng)局限，即使是最先進的機床也經(jīng)常由于傳統(tǒng)裝夾系

8、統(tǒng)的局限而不能充分發(fā)揮作用。實際上，用虎鉗和夾板來裝夾工件并執(zhí)行預期加工時，工件總是受到約束，因此必須進行多次定位裝夾才能實現(xiàn)全部加工，嚴重影響生產(chǎn)效率。而且，傳統(tǒng)的機械裝夾系統(tǒng)經(jīng)常會降低結(jié)構(gòu)強度、產(chǎn)生變形，在加工過程中出現(xiàn)的問題，難以達到所需公差要求。 工件不受約束，夾緊力均勻使用磁力裝夾系統(tǒng)可使工件定位于磁力表面，即可作為機械基準，又可作為裝夾區(qū)域。夾緊力均勻分布于整個接觸面，工件無夾壓變形，保持全面開放狀態(tài)，一次裝夾可完成全部加工。由于沒有任何障礙和約束，加工能力可以得到最好的發(fā)揮。無振動可使切削量、刀具壽命長、粗糙度提高、精度更加完美。 自動調(diào)整墊片成為現(xiàn)實浮動磁墊是一種創(chuàng)新和獨特的技

9、術(shù)解決方案，適應(yīng)不規(guī)則或彎曲表面工件的夾緊。應(yīng)用QUADSYSTEM SUPER-QUAD 磁路，即使是對較大高度的磁墊也能產(chǎn)生強大的吸力，柔性磁力底座可自動調(diào)整被裝夾的工件，穩(wěn)定而不變形。標準的方案是用3個固定的磁墊和適量的浮動磁墊，緊固于發(fā)生磁極上，以便形成與工件最好的接觸面。一旦夾緊，磁墊全部支撐與工件底部，強勁的磁流使磁墊漲緊，與工件形成一個堅如磐石的整體。自調(diào)整磁墊的上半部可在斜面上移動，兩部分彼此晈合安裝，避免夾緊過程中軸向或徑向移動。吸盤所配的磁墊的種類及圖案不可能的事情變得簡單容易快速、全面細微自動墊平工件、夾緊在全面接觸面上無變形夾緊一次定位加工即可達到大面積高平面度快速應(yīng)力

10、釋放可進行輪廓和通孔加工延長磁力表面的工作壽命我們磁盤的特點優(yōu)勢：柔性 實現(xiàn)5面加工 全行程使用 工件可大于臺面 獨特加工簡化CNC或FMS編程經(jīng)濟有限的投資，無須維護，無須改變機床和生產(chǎn)線，降低刀具消耗，高價值，安全恒定集中的夾緊力，夾緊狀態(tài)下無需電力，無磁力線散射， 無干涉高效簡易快速裝卸，大大降低停機時間，易于連接CAD/CAM系統(tǒng)，磁力強大，加工精度高，生態(tài)友好兼容，無能耗，無污染主要型號：NP50型號用途：適用于中等大小工件銑削時的吸持特點：方形磁極50×50 mm 每個磁極磁力超過350公斤 電永磁技術(shù)，沒有熱變形 由整塊鋼材加工出來，具有良好的剛性 配合固定磁墊的使用，

11、可實現(xiàn)吸持一面加工五面 配合浮動磁墊的使用，可實現(xiàn)無形變吸持 330×330×60 ：16個磁極，配合小控制器 350×380×60 ：20個磁極，配合大控制器注：NP50方型磁極50*50mm 單格磁力350公斤吸力,質(zhì)保五年。 加工工件面100mm×100mm以上均可吸持。NP70型號用途：適用于大型工件銑削時的吸持特點：方形磁極70×70 mm每個磁極磁力超過690公斤電永磁技術(shù)，沒有熱變形由整塊鋼材加工出來，具有良好的剛性配合固定磁墊的使用，可實現(xiàn)吸持一面加工五面配合浮動磁墊的使用，可實現(xiàn)無形變吸持410*410*60:16個

12、磁極配合大控制器電控永磁吸盤示意圖電永磁吸盤的應(yīng)用領(lǐng)域：1.數(shù)控機床及加工中心用：棋格型和條形電永磁吸盤。 2.加工導軌用：超強力電永磁吸盤。 3.車床盤形件用：車用電永磁吸盤。 4.大型鋼板的搬運 與切割機的喂料：重型，中型和輕型吊裝用電永磁起重器。 5.汽車輪船行業(yè)及各種生產(chǎn)線自動線的抓取機械:小型及微型電永磁起重器。 主要用途：1.金屬切削加工、快速換模（注塑機、陶瓷干壓機）、磁力起重。 2.金屬切削加工包括車削、銑削、磨削、刨削、鉆削等，既適合普通機床應(yīng)用，也適合加工中心應(yīng)用，不需要改變機床原有結(jié)構(gòu)。因這些設(shè)備的市場保有量很大，具有廣闊的市場前景。 3.快速換模包括注塑機、陶瓷干壓機等

13、，省去了諸多的調(diào)整工作，換模速度極快。生產(chǎn)配有電永磁吸盤的注塑機利潤空間陡然增加，且深受用戶的青睞。 4.起重搬運：對于單張鋼板的吊運尤其汽車車橋、汽車底盤、集裝箱輪船制造等領(lǐng)域，要求對鋼板平吊平放，且要求單張鋼板起吊不粘連。電永磁起重系統(tǒng)的特性恰恰適用于以上工況。 5.焊接夾持： 各類管道以及鋼板拼接需要夾持具將其加緊定位，然后才能焊接。電永磁夾具靠其強大的吸力，以及操作使用可靠簡便等特點比其他各類夾具性能上更勝一籌。電永磁吸盤的應(yīng)用領(lǐng)域：1.數(shù)控機床及加工中心用：棋格型和條形電永磁吸盤。 2.加工導軌用：超強力電永磁吸盤。 3.車床盤形件用：車用電永磁吸盤。 4.大型鋼板的搬運與切割機的喂

14、料：重型，中型和輕型吊裝用電永磁起重器。 5.汽車輪船行業(yè)及各種生產(chǎn)線自動線的抓取機械:小型及微型電永磁起重器。 主要用途1.金屬切削加工、快速換模（注塑機、陶瓷干壓機）、磁力起重。 2.金屬切削加工包括車削、銑削、磨削、刨削、鉆削等，既適合普通機床應(yīng)用，也適合加工中心應(yīng)用，不需要改變機床原有結(jié)構(gòu)。因這些設(shè)備的市場保有量很大，具有廣闊的市場前景。 3.快速換模包括注塑機、陶瓷干壓機等，省去了諸多的調(diào)整工作，換模速度極快。生產(chǎn)配有電永磁吸盤的注塑機利潤空間陡然增加，且深受用戶的青睞。 4.起重搬運： 對于單張鋼板的吊運尤其汽車車橋、汽車底盤、集裝箱輪船制造等領(lǐng)域，要求對鋼板平吊平放，且要求單張鋼

15、板起吊不粘連。電永磁起重系統(tǒng)的特性恰恰適用于以上工況。 5.焊接夾持： 雖然目前我國的電永磁吸盤產(chǎn)品水平普遍不高，但經(jīng)過幾年的發(fā)展，我國電永磁吸盤正朝著“由低向高、由粗到精”的方向發(fā)展。由最初的粗制濫造發(fā)展到今天的注重產(chǎn)品質(zhì)量和外觀造型，產(chǎn)品的質(zhì)量和制造水平明顯提高，隨之用戶的滿意度也不斷的提高了。隨著市場的發(fā)展，電永磁吸盤的生產(chǎn)和銷量會持續(xù)增大，使用范圍將進一步擴大。增加銷售渠道，擴大產(chǎn)品使用領(lǐng)域隨著國內(nèi)整個機械行業(yè)的發(fā)展、質(zhì)量好、物美價廉的電永磁吸盤在城市化建筑等領(lǐng)域?qū)頃玫礁嗟膽?yīng)用。因此，企業(yè)用積極開拓其他的銷售渠道，擴大電永磁吸盤以及強力電磁吸盤的使用范圍，城市也是一個潛在的巨大市場。隨著國內(nèi)整個機械行業(yè)的發(fā)展、質(zhì)量好、物美價廉的電永磁吸盤在城市化建筑等領(lǐng)域?qū)頃玫礁嗟膽?yīng)用。因此，