機加工中，只有定位面和定位基準緊靠的前提下，做出來的尺寸才會完全無誤。定位面與基準面的貼合程度不同，夾具上的檢測氣孔氣體壓力范圍會不同。如果未貼合，壓差超出了范圍即輸出報警信號，設(shè)備會停止運行，從而避免廢品產(chǎn)生。關(guān)于氣密檢測夾具，我們先直接來看兩個后拉式心軸氣檢夾具的設(shè)計案例。

一、外徑夾具標準方案

圖1 外徑夾具結(jié)構(gòu)

夾具動作說明：工件以耳形對應(yīng)指示點放入后，以底面靠山（紫色標注）作為基準，夾套邊夾緊邊和工件一起后移，從而使定位面更好的貼合基準面。

圖2 外漲夾具基準面

二、內(nèi)漲夾具方案

圖3 內(nèi)漲式夾具

夾具動作說明：工件放入后，以底面靠山（藍色標注）作為基準，漲套邊漲緊，邊和工件一起后移，從而使定位面更好的貼合基準面。

圖4 內(nèi)漲夾具基準結(jié)構(gòu)

三、案例應(yīng)用

以上兩種后拉式心軸氣檢夾具如下特點：

1.漲套邊漲緊邊和工件后移可以糾正工件放置的一些偏差。

2.靠山上設(shè)置檢測氣孔，在有積屑以及其他導致未貼近基準面的狀況下，報警停機，防止精度超差產(chǎn)品產(chǎn)生。

3.在一定尺寸范圍內(nèi)，更換同類型產(chǎn)品，只需更換靠山及漲套即可，減少因產(chǎn)品更換原因產(chǎn)生的時間以及經(jīng)濟成本。

4.漲套結(jié)構(gòu)為完全分離的金屬間灌注橡膠，平行漲緊和工件接觸面積更大，而且有吸震效果。

圖5 灌注橡膠漲套

5.漲套單邊夾緊放松范圍達到0.3mm（自動化選配），適于機械手上下料實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

6.雙重防空拉設(shè)計，更好的延長漲套壽命。

圖6 氣檢施工樣例

四、原理展示

以上設(shè)計案例中，使用氣密檢測以后可以隨時實時檢測工件定位的精準性，排除雜屑和異物進入導致的工件報廢。適用于大批量穩(wěn)定性的生產(chǎn)，特別是目前機加工自動化配合使用。

圖7 后拉式硫化橡膠內(nèi)漲夾具

高精密氣密檢測硫化灌膠夾持系統(tǒng)分為后拉式內(nèi)漲夾具和后拉式外圓夾具兩大類，適用于數(shù)控車床和加工中心的液壓、氣動工裝，具有如下特點：

1.平行夾緊，漲套接觸內(nèi)孔面積更大，變普通筒夾和工件之間的線接觸為面接觸，工件不易變形。當棒料尺寸發(fā)生變化時，夾頭瓣能保持與棒料的平行度。平行夾緊使得棒料“后退”現(xiàn)象最小化，而且只需更小的拉桿拉力就可以實現(xiàn)與傳統(tǒng)夾頭相同的夾緊能力。后拉式設(shè)計，也就是漲套后移，帶動工件后靠，端面更貼合定位。

圖8 后拉式硫化橡膠外徑夾具

2.彈性槽之間用硫化硅橡膠連接（如圖9），可以與工件配合做到大間隙，擁有比標稱尺寸±0.5mm的夾緊范圍，在這個范圍內(nèi)適應(yīng)棒料尺寸變化而不需要更換筒夾。適應(yīng)機械手，不怕空拉報廢漲套。

圖9 硫化灌膠剖面圖

3.具備一定的吸震能力，減少機床或者刀具震動帶來的粗糙度損失。

4.硫化硅橡膠不會變脆并能夠阻擋冷卻液。由于這種密封式設(shè)計，能夠阻止切屑進進筒夾系統(tǒng)，同時保證了筒夾的長壽命。

5.夾頭瓣張合同步性好，夾持精度高，夾持精度可以控制在0.010mm內(nèi)，遠高于液壓卡盤0.03mm的夾持精度。

6.配備氣密檢測功能，如果工件安裝時工件軸線和主軸軸線偏離，氣體會溢出觸發(fā)壓力檢測器，送出信號到機床控制系統(tǒng)，并可以產(chǎn)生提示信號強制機床停機，起到了自働化防錯作用。

結(jié)語

用以上夾具生產(chǎn)的零件，圓度和平行度不良率大大降低，也可以避免夾持不到位、夾頭瓣失效斷裂造成的品質(zhì)不良，特別適合于自動化生產(chǎn)線。