配置合理的薄壁非磁性工件真空夾緊技術(shù)也可用于大表面不規(guī)則工件的加工。

總部設(shè)在Bleckede的Witte公司是一家專(zhuān)門(mén)從事特別難加工工件真空裝夾系統(tǒng)的制造商。該公司已經(jīng)為航天工業(yè)設(shè)計(jì)制造了多種大型工件真空裝夾系統(tǒng)，可以利用CNC設(shè)備精密裝夾和加工不規(guī)則工件。這家制造商依靠的是作為飛機(jī)鋁合金零件的承包制造商所積累的數(shù)十年之經(jīng)驗(yàn)，在真空夾持技術(shù)方面擁有廣泛的專(zhuān)門(mén)經(jīng)驗(yàn)(know-how）。

利用孔板技術(shù)適應(yīng)工件

Witte制造了一種用于飛機(jī)工業(yè)用的，可以裝在龍門(mén)式機(jī)床上的夾具系統(tǒng)。它可以用于加工長(zhǎng)達(dá)數(shù)米，而厚度在9mm到50mm之間變動(dòng)的不規(guī)則鋁板件。這種部件需要進(jìn)行從圓柱面到平面的多種形狀的加工，而且工件的兩面都需要加工。為獲得加工所需的夾持力，該公司開(kāi)發(fā)了一種由真空壓板(安裝在機(jī)架上）、帶液壓裝置的門(mén)架和控制器構(gòu)成的夾持設(shè)備。由于銑削過(guò)程中，材料的切除量很大，該公司設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用真空孔板技術(shù)的夾具工作臺(tái)。這種利用傳統(tǒng)的真空夾緊方式的解決辦法能夠產(chǎn)生足夠的夾持力，特別適用于幾何形狀簡(jiǎn)單且表面粗糙的工件。真空孔板可以做成任意形狀和尺寸，所需選擇的只是與工件尺寸相適應(yīng)的網(wǎng)格大小。真空板的特點(diǎn)是：32個(gè)夾緊區(qū)和專(zhuān)門(mén)配置的密封軟帶槽。這個(gè)真空工作臺(tái)尺寸整體為2000mm×7500mm，由8個(gè)部分組成，每個(gè)部分有4個(gè)可轉(zhuǎn)換的自動(dòng)監(jiān)控的夾緊區(qū)組成，共有50個(gè)抽氣孔。夾緊區(qū)由NC系統(tǒng)啟動(dòng)，并用總線(xiàn)系統(tǒng)控制真空電磁閥。夾緊板上的槽是為安放密封軟帶準(zhǔn)備的，即使有很大的不規(guī)則表面的工件也能可靠地密封。抽氣口配有濾網(wǎng)，可防止切屑落入。附加的螺紋孔可以使用機(jī)械式夾具和擋塊。該夾具還可以同時(shí)裝夾多個(gè)較小型的工件，以提高加工效率。

用超重設(shè)備和真空抓取裝置將鋁合金板放到夾緊板上，利用門(mén)架上的液壓裝置不規(guī)則工件調(diào)至水平位置。在這種情況下，龍門(mén)架以15m/min的速度移動(dòng)到鋁合金板不同位置，活塞以2t的壓力作用于真空夾板。這樣就可以?shī)A緊整個(gè)工件表面，隨后，在螺孔中插入機(jī)械夾緊裝置，將工件固定在所設(shè)定的位置。

可靠的三班運(yùn)行

第一道工序是預(yù)加工，將工件加工到要求的表面質(zhì)量，以便隨后用于真空夾緊，如有必要，可一步步加工，直至將鋁板加工到要求的形狀。加工第二面時(shí)，液壓裝置也是將其放在水平位置，將工件壓到夾緊板上，然后啟動(dòng)各個(gè)真空夾緊區(qū)。所夾緊的鋁板現(xiàn)在已是很薄且對(duì)稱(chēng)的，此后需要銑削各個(gè)腔體。最終成形的工件壁厚只有1.2mm，長(zhǎng)度達(dá)7.5m，并要達(dá)到很高的精度。

這種真空夾緊系統(tǒng)是Witte為三班生產(chǎn)研制的。在整個(gè)加工過(guò)程中，所有功能都是自動(dòng)監(jiān)控的。在加工不同尺寸的板料時(shí)，可由分成8段的真空板夾緊。夾緊和加工程序可根據(jù)所加工的工件形狀自動(dòng)啟動(dòng)。尺寸達(dá)7500mm×2000mm的鋁合金板料的清洗、去毛刺和干燥是能保證加工順利進(jìn)行的先決條件。銑削加工的冷卻液由一個(gè)集成的冷卻液分離裝置收集。該裝置的冷卻液處理能力為100//h。整個(gè)工廠共有三個(gè)真空站，有三臺(tái)真空泵，每臺(tái)泵的抽真空能力為160m3/h，配有一個(gè)1m3的真空罐及相應(yīng)的真空泵控制裝置。

由于采用了多個(gè)監(jiān)控裝置，基于真空技術(shù)的夾緊系統(tǒng)的可靠性明顯優(yōu)于常規(guī)機(jī)械夾具。