FIBRO 气动夹紧系统 206.78
在现代制造业的核心地带,特别是在要求严苛的金属切削、精密装配和自动化生产线中,工件的稳定、可靠、快速夹持是保证加工精度、生产效率和操作者安全的关键基石。德国FIBRO公司以其工程技术,其推出的气动夹紧系统型号 206.78,正是这一领域高效与可靠的杰出代表。这款侧向作用式气动夹紧模块,凭借其性能参数和坚固耐用的设计,成为众多工业应用中“隐形守护者"。
一、 核心使命:强力、精准、快速夹紧
FIBRO 206.78 的核心功能在于提供强大的、可重复的、侧向直线运动的夹紧力。它主要用于:
1. 工件直接夹紧: 在夹具或工作台上,直接对工件侧面施加夹紧力,固定其位置。
2. 定位销/块锁紧: 在需要精确定位的场合,用于锁紧定位元件(如菱形销、圆柱销、定位块),防止其在加工过程中移位。
3. 辅助支撑: 在工件刚性不足的区域提供额外的侧向支撑,抑制振动,提高加工稳定性。
4. 自动化集成: 适配自动化生产线,实现工装的快速切换和工件的无人化装夹。
二、 核心结构与工作原理:力量倍增的智慧
206.78 的成功源于其精妙且坚固的内部设计:
1. 双活塞增力机构: 这是其核心技术。压缩空气驱动两个串联的活塞。第一个活塞(小活塞)产生初始推力,通过斜面或杠杆机构传递并放大作用力到第二个活塞(大活塞)。这种设计极大地放大了输出力,使得在相对较低的气压(如 6 bar)下即可产生远超普通单活塞气缸的巨大夹紧力。
2. 刚性外壳与精密导向: 采用高强度合金钢或球墨铸铁制造的外壳,确保整体结构在承受巨大夹紧反作用力时不变形。内部的活塞杆或推杆在精密导向轴承或衬套内运动,保证动作的直线性、无卡滞和高重复精度。
3. 耐磨密封系统: 高品质密封圈(如聚氨酯或特氟龙材质)有效防止内部泄漏,维持压力稳定,同时抵抗工业环境中的油污、切屑和冷却液侵蚀,确保长寿命。
4. 集成过载保护: 内置机械限位或液压缓冲装置,在行程终点或遭遇意外过载时提供保护,防止机构损坏。
5. 模块化接口: 标准化的安装孔和输出接口(如夹紧压板接口),方便集成到各种工装夹具系统中。
三、 关键功能参数详解:性能的量化呈现
以下是 FIBRO 206.78 气动夹紧系统的核心性能参数(注:具体数值可能因批次或微小设计变更略有差异,请务必以FIBRO新技术文档为准):
参数类别 | 参数项 | 典型值/范围 | 说明与意义 |
基础参数 | 型号 | FIBRO 206.78 | 标识型号 |
作用方式 | 单作用 (弹簧复位) | 通气夹紧,断气时内置强力弹簧确保安全松开 | |
运动方向 | 直线侧向运动 | 垂直于安装基面方向施加夹紧力 | |
尺寸与行程 | 标准行程 (S) | ≈ 3 mm | 夹紧杆从松开到夹紧的直线移动距离 (关键参数,影响适用工件尺寸范围) |
夹紧杆直径 (D) | ≈ 20 mm (常见规格) | 输出力传递杆的直径,影响刚度和承载能力 | |
安装孔尺寸/间距 | 符合 ISO 或 FIBRO 模块化标准 | 便于在底板或基座上标准化安装固定 | |
力与压力 | 大理论夹紧力 (F) | ≈ 10,000 - 12,000 N @ 6 bar | 核心性能指标! 在标准工作气压(6 bar)下可产生的大夹紧力。双活塞增力 |
工作气压范围 (P) | 4 bar - 7 bar (推荐 6 bar) | 启动压力通常约 3.5 bar。高于 7 bar 可能损坏密封或结构 | |
力-气压关系 | 近似线性 (F ∝ P) | 夹紧力随供气压力升高而增大 | |
动态性能 | 响应时间 (夹紧/松开) | ≈ 0.1 - 0.3 秒 | 从信号发出到达到目标位置/力所需时间,体现快速动作能力 |
环境适应性 | 工作温度范围 | -10°C 至 +80°C | 满足大多数工业环境需求 |
介质要求 | 过滤、润滑压缩空气 (ISO 8573-1) | 推荐使用 40μm 过滤器及微量油雾润滑 (FRL 单元) 以延长寿命 | |
防护等级 | 通常 IP40 (根据具体型号外壳) | 防尘等级,需注意避免冷却液/油直接喷射 | |
物理特性 | 重量 | ≈ 1.0 - 1.5 kg (视具体型号) | 影响夹具整体重量 |
材质 (主要) | 高强度合金钢 / 球墨铸铁 | 保证结构强度和耐磨性 | |
接口 | 气动接口 | G1/8" 或 M5 | 标准压缩空气接口规格 |
夹紧头接口 | 标准化螺纹孔 (如 M8) 或平面 | 用于安装夹紧压板、连接块等执行元件 |
重要说明:
· 夹紧力 (F): 这是核心的参数。标称的 10,000 - 12,000 N @ 6 bar 是理论大值。实际有效夹紧力会因以下因素降低:
o 摩擦损失: 活塞、密封圈和导向机构的摩擦力。
o 效率: 杠杆/斜面增力机构的传动效率(通常非常高,但仍非100%)。
o 安装刚度: 整个夹具系统(包括206.78本身、安装基板、连接件)的刚性。刚性不足会导致变形,吸收部分夹紧力。
o 实际行程: 夹紧力在行程中并非恒定,通常在接近行程末端达到大。工件尺寸必须适配其行程。
· 工作压力 (P): 强烈建议在 6 bar 标准气压下使用。 低于 4 bar 可能导致夹紧力不足或动作缓慢;高于 7 bar 会显著增加密封磨损和失效风险,缩短寿命,甚至损坏机构。必须使用调压阀精确控制气压。
· 行程 (S): 3mm 是典型值。确保所选型号的行程足以容纳工件在夹紧方向上的尺寸变化(考虑毛坯公差和定位误差),并能提供足够的压紧位移。行程过小可能导致夹不紧或无法容纳工件;行程过大会浪费夹紧动作时间,且可能降低系统刚度。
四、 核心优势:为何选择 FIBRO 206.78?
1. 夹紧力: 双活塞增力结构是其",在紧凑尺寸下提供媲美液压系统的巨大夹紧力,特别适合重切削和需要高刚性的场合。
2. 刚性: 坚固的整体结构和精密导向,确保在承受巨大切削力时变形极小,大程度保证加工精度。
3. 高重复精度: 精密的制造和导向系统,保证了每次夹紧位置的高度一致性(通常在微米级),这对批量生产的质量稳定性至关重要。
4. 快速响应: 气动驱动的优势,夹紧和松开动作迅速(毫秒级),显著缩短非切削时间,提高设备利用率。
5. 安全性高: 单作用弹簧复位设计是本质安全的关键。一旦气压意外丧失或系统关闭,弹簧力会立即驱动夹紧杆退回,确保工件安全松开,防止设备损坏和人身伤害。
6. 维护简便,寿命长: 模块化设计、耐磨材料和易于更换的标准密封件,降低了维护复杂度和成本。在正确使用和维护下,使用寿命极长。
7. 模块化与兼容性: 符合 FIBRO 或其他行业标准的接口,可轻松集成到复杂的模块化工装系统中,与各类定位元件、支撑元件协同工作。
五、 典型应用场景
· 加工中心 (CNC Machining Centers): 用于铣削、钻孔、攻丝工序中工件的侧向夹紧或定位锁紧。
· 车削中心 (Turning Centers): 在动力刀塔或副主轴应用中,用于棒料夹持或复杂工件的辅助夹紧。
· 专用机床 (Special Purpose Machines): 在自动化生产线上的专用工位,实现高效可靠的夹紧。
· 检测与测量工装 (Inspection Fixtures): 在坐标测量机 (CMM) 或专用检具上,精确固定工件进行测量。
· 装配夹具 (Assembly Jigs): 在自动化或半自动化装配线上,固定零部件进行精确组装。
· 焊接工装 (Welding Fixtures): 夹持工件,确保焊接过程中的位置精度和稳定性。
六、 选型与使用要点
1. 计算实际所需夹紧力: 根据加工工艺(切削力大小、方向)、工件重量、惯性力(高速运动时)、安全系数(通常取 2-4),精确计算所需的小夹紧力。确保 206.78 在 6 bar 下的有效夹紧力(考虑效率损失后)能满足要求。
2. 确认行程需求: 评估工件在夹紧方向的大尺寸变化量(毛坯余量+定位公差),确保标准行程(3mm)足够。如有特殊需求,需咨询 FIBRO 是否有其他行程规格可选。
3. 确保气源质量: 必须 使用过滤精度至少 40μm、带调压和润滑(微量油雾)的压缩空气处理单元 (FRL)。清洁、干燥、压力稳定且适度润滑的空气是保证性能、可靠性和长寿命的前提。
4. 刚性安装: 将 206.78 安装在足够厚实、刚性好的基板或夹具主体上。安装面的平面度和螺栓的紧固扭矩需符合要求,防止夹紧时发生变形吸收夹紧力。
5. 正确选择执行元件: 根据工件形状和夹紧点,选择合适的夹紧压头、连接块或杠杆臂,并确保其自身的强度。
6. 考虑维护: 定期检查密封状况、动作是否顺畅,并按手册要求进行润滑(通常通过 FRL 单元的油雾润滑即可满足)。备件(主要是密封件包)应提前准备。
结论:
FIBRO 气动夹紧系统型号 206.78 绝非简单的执行元件,它是现代高效、精密制造中一股强大而可靠的力量。其双活塞增力设计,在紧凑的空间内迸发出惊人的夹紧力(高达 10,000 - 12,000 N @ 6 bar);其坚固的结构和精密的导向,确保了加工过程中的毫不动摇;快速的响应和本质安全的弹簧复位设计,则为高效生产和操作安全保驾护航。无论是面对严苛的重切削,还是要求精密的装配检测,206.78 都能以其性能参数(行程、力量、速度、精度)和久经考验的可靠性,成为工程师和操作者值得信赖的“夹具力量之源"。在追求更高效率、更高精度、更高自动化的制造之路上,FIBRO 206.78 无疑是构建稳固工艺基石的理想选择。选择它,就是选择了德国工程对力量、精度和可靠性的承诺。
FIBRO 气动夹紧系统 206.78