這幾種不同場(chǎng)景下,，應(yīng)該用哪種「真空夾持」方案

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對(duì)于用常規(guī)夾具無(wú)法固定工件的場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，采用真空夾持系統(tǒng)無(wú)疑是一種合適的選擇,，尤其是在處理薄壁零件或非磁性材料的時(shí)候,。面積大的部件在這種夾持方式下可以達(dá)到無(wú)振動(dòng)和平面平行的狀態(tài)。

圖1 帶有自動(dòng)壓力裝置,、用于夾持大規(guī)格鋁板的可控型真空夾持裝置

真空夾持對(duì)于特定工件形狀的多面加工,，只需兩道夾持工序，可以節(jié)省很多時(shí)間,，實(shí)現(xiàn)更為精確的部件加工,。由于達(dá)到無(wú)振動(dòng)的加工，刀具使用壽命也得到了極大延長(zhǎng),。

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真空方案應(yīng)匹配加工工藝

要想成功應(yīng)用這種工件夾持方法,，僅僅采用一個(gè)夾持板和一個(gè)真空泵是不夠的。首先,，除了要考慮到一些物理特性（如氣壓）之外,，還需要顧及到其他一些機(jī)械因素，如夾持面的粗糙度和表面特征等,。

同樣,，在選擇夾持系統(tǒng)時(shí)，真空面與加工方式和切削量之間的關(guān)系也值得關(guān)注,。在選擇真空夾持系統(tǒng)時(shí),，還必須注意材料強(qiáng)度、工件形狀和尺寸,，以及加工工藝（銑削,、車削和磨削等）其他因素。

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圖2 針對(duì)銑削和鏜孔加工,，一種專用真空夾持裝置對(duì)高合金鋼板進(jìn)行夾持

真空夾持系統(tǒng)必須與工作環(huán)境相匹配,。相關(guān)的問(wèn)題首先便是使用何種加工設(shè)備和何種刀具的問(wèn)題。此外，是采用冷卻潤(rùn)滑劑加工,，還是采用干式加工,，這也需要加以考慮。如果采取冷卻液加工,，則在一開(kāi)始就排除了帶有孔隙表面的刀片,，這是液體很容易滯留在孔隙里。而在一定條件下,，其他系統(tǒng)并不容易實(shí)現(xiàn)合適的冷卻,。

如果選擇特定的真空夾持系統(tǒng)，則設(shè)備的參數(shù)必須調(diào)整到相應(yīng)的狀態(tài),。在工件表面較小時(shí),，特別要注意應(yīng)該選用直徑小、轉(zhuǎn)速高和進(jìn)給量合適的刀具,。

同樣,，所采用的刀具對(duì)加工作業(yè)也有著很大的影響。對(duì)于一部份刀具來(lái)說(shuō),，也可以同時(shí)加工工件的側(cè)面和邊緣（五面加工）,。為了防止發(fā)生側(cè)向偏移和確保安全，可以設(shè)置相應(yīng)的堵塊,。如果是五面加工,，則可以取消堵塊。

針對(duì)不同的使用場(chǎng)合需要不同的真空夾持系統(tǒng)的特點(diǎn),，有很多各式各樣的真空夾持板可供選用：格柵真空板,、槽式真空板、帶孔格柵真空板,、空隙面真空板,、真空?qǐng)A形卡盤、可加熱和冷卻的真空卡盤和組合式液控或氣控真空系統(tǒng)等,。所選用的真空生成裝置及其附件必須與使用場(chǎng)合相匹配。

圖3 帶有墊板的格柵真空夾持板可以實(shí)現(xiàn)板式工件的銑削

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難切削的加工場(chǎng)合——格柵真空夾持板

格柵真空夾持板是一種傳統(tǒng)型的夾持裝置,。它主要適用于難切削的加工場(chǎng)合,，例如磨削、銑削和車削,，既可以?shī)A持和固定小型工件,，也可以?shī)A持和固定大尺寸的工件。但是,，工件最好不要出現(xiàn)貫穿性的鉆孔,。真空板具有不同的格柵間距，對(duì)于特殊的加工場(chǎng)合，一種真空板也可以設(shè)置兩種不同的格柵間距,。針對(duì)小型工件,，建議采用相應(yīng)較小的格柵間距。

圖4 設(shè)有橡膠適配墊的槽式真空板和被夾持的工件

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工件面積可以小于夾持板的面積,，但是夾持范圍則需要通過(guò)密封帶進(jìn)行限定,。這種做法的好處是，工件夾持面上的較小不平整性和凸面可以得到補(bǔ)償,。格柵真空夾持板往往也是任何特殊技術(shù)方案的基礎(chǔ),，它經(jīng)常與適配板或適配墊一起連用。尤其是所謂的藍(lán)墊具有特別的材質(zhì)特性,，可以改善加工流程中的定位安全性,。夾持力所需的摩擦值通過(guò)藍(lán)墊的防滑效應(yīng)而得到極大的提高。

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固定復(fù)雜的工件——帶有墊板的槽式真空板

槽式真空板裝置雖然也可用于銑削作業(yè),，但是它與格柵板相反,，更適合于較容易的加工場(chǎng)合，其中也包含電路板的鏤空作業(yè),。由于槽式真空板可以與可重復(fù)使用的膠皮適配墊一起使用,，因此很適合于對(duì)復(fù)雜外形工件的夾持，例如帶有裂口的工件,。針對(duì)不同的加工參數(shù),，可以提供相應(yīng)不同的橡膠適配墊。

非磁性薄壁件——模塊化真空板

在需要通過(guò)非磁性薄壁工件對(duì)其內(nèi)外部輪廓進(jìn)行銑削的加工場(chǎng)合（圖5和6）,，如大尺度的輕金屬工件可以采用真空系統(tǒng)進(jìn)行夾持,，該系統(tǒng)由模塊化的真空板構(gòu)成，板上面鋪設(shè)有塑料墊,。

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圖5 針對(duì)大面積工件的加工,，多塊塑料墊板可以拼裝起來(lái)

使用這種塑料墊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的貫穿式銑削,，只要工件剩余面積仍覆蓋住塑料墊,，則不會(huì)發(fā)生真空損失。真空板的模塊化結(jié)構(gòu)在需要時(shí)可以用多塊板拼成較大的夾持面積,。

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真空生成裝置

在真空夾持技術(shù)上,，除了對(duì)真空板選擇之外，真空生成裝置也非常重要,。泵的大小規(guī)格應(yīng)與工件規(guī)格呈相應(yīng)的比例,，根據(jù)各種使用場(chǎng)合，采用不同功率等級(jí)的真空泵,。

圖6 采用塑料墊板加工貫穿缺口

在選擇合適的真空泵時(shí),，要注意真空板與泵抽吸量和抽吸力之間的相互比例關(guān)系,。真空夾持技術(shù)可以優(yōu)先用于敏感材質(zhì)薄壁工件的加工場(chǎng)合。與傳統(tǒng)夾持方法相反,，采用真空夾持技術(shù)時(shí),，必須測(cè)得相應(yīng)的參數(shù)，與各個(gè)使用場(chǎng)合相匹配,。

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