機床附件市場現狀
目前，整個機床附件行業發展迅猛，對機床附件的需求量激增，國內市場容量很大。尤其是近幾年來，我國汽車工業與鐵路工程的迅速發展，使機床行業市場更加旺盛，也帶動了配套產業機床附件與機床工具行業的發展。
2014年在我國國民經濟高速發展的大環境下，機床附件行業受到機械加工業市場的強勁拉動，近年來持續保持市場需求旺盛、企業生產快速增長的局面。行業企業經濟效益明顯好轉。目前，國內中低檔數控機床附件產品的市場，基本由國內產品佔領，部分產品如數控分度頭、刀杆還有一定的批量出口。但是，近幾年來臺灣地區的產品大量湧入，中檔數控機床附件產品的市場競爭力越來越激烈。目前來看2015年應該還會延續這個勢頭。
國外及臺灣企業為了進入我國大陸市場，產品價格逐步調低，其市場份額也在逐步擴大。目前由於國內產品在售前技術業務交流及售後服務比國外廠商有明顯優勢，使國產數控機床附件產品能夠不斷髮展。但隨著外商採用大陸本地化生產方式後，我們就會失去這些優勢。近幾年部分發展中國家的機床工具行業發展速度加快，也逐步向大陸市場進口機床附件等，並有一定的價格競爭優勢。例如：印度企業，正在快速發展各類機床附件產品，塑料拖鏈，鋼製拖鏈，機床防護罩，機床工作燈，機床墊鐵在價格方面與其他進口商相比也有一定優勢。
就機床附件的品種而言，大部分品種國內機床附件企業都有，也基本屬於專業化生產，能夠滿足主機的需要。某些新技術附件國內暫時只有個別研究機構或廠家處於研究階段，沒有形成生產能力，主機基本依賴進口配套。另外，高效數控機床用動力卡盤、刀杆的高速特性及夾持精度均比國外有較大差距。
國內數控機床附件產品的生產製造水平相較起前幾年有一定提高。塑料拖鏈，鋼製拖鏈，機床防護罩，機床工作燈，機床墊鐵等產品，規格及品種不斷完善，結構不斷改進，主要性能和可靠性方面均有很大提高。目前，國產數控機床附件應該說能夠滿足中檔數控機床的配套需要，但為某些高端水平數控機床配套的機床附件與國外相比仍有差距，主要差距的原因在於大部分附件企業規模小、整體裝備製造能力、協作配套能力、企業自身技術改造能力不足。這也是目前我國產品水平較國外產品水平低的主要原因。需要國內企業加大技改投入，提高生產製造能力，擴大生產規模，積極應對技術創新的關卡、提升自身服務能力。
機床拖鏈
由於拖鏈的廣泛應用及優良的特性得以在機床上完美應用，拖鏈主要對機床設備上的線纜起到一定的牽引及保護作用。那麼機床上常用的拖鏈有那幾種呢？大致可分為塑料拖鏈和鋼製拖鏈及導管保護套和矩形軟管這幾類。那麼這幾類機床上常見拖鏈的種類都有那些性能及用途呢？
1.鋼製拖鏈介紹
結構
鋼製拖鏈組成TL系鋼製拖鏈的主體是由鏈扳(優質鋼板鍍鉻)支撐扳(擠拉鋁合金)軸銷(合金鋼)等部件組成，使電纜或橡膠管與拖鏈之間不產生相對運動，不產生扭曲變形，鏈扳經鍍鉻處理外形效果新穎結構合理，靈巧強度高,鋼性好不變形，安裝方便，使用可靠,易拆裝，尤其是採用高強度耐磨材料，合金銅為軸銷，提高了產品的耐磨強度，彎曲更靈活，阻力更小，降低了噪音，從而可保證長時間使用不變形,不下垂。
特點
1.拖鏈可適應最大移動速度40米/分。
2.拖鏈在最大移動速度時，噪聲聲壓級不大於68分貝。
3．拖鏈安全使用壽命不小於100萬次(往復)。
2．塑料拖鏈介紹
結構
（1）拖鏈外形似坦克鏈，由眾多的單元鏈接組成，鏈接之間轉動自如。
（2）相同系列的拖鏈的內高、外高、節距相同，拖鏈內寬、彎曲半徑R可有不同的選擇。
（3）單元鏈節由左右鏈板和上下蓋板組成，拖鏈每節都能打開，裝拆方便，不必穿線，打開蓋板後即可把電纜、油管、氣管、水管等放入拖鏈。
（4）另可提供分隔片，將鏈內空間按需要分隔開。
特點
（1）材料：增強尼龍，具有較高的壓力和抗拉負荷，良好的韌性、高彈性和耐磨性，阻燃，高低溫時性能穩定，可以使用在室外。
（2）抗耐性：耐油、耐鹽，並有一定的耐酸、耐鹼能力。
（3）運行速度和加速度（具體速度、加速度視運行情況而定）。
（4）運行壽命長。
用途
（1）適合於使用在往復運動的場合，能夠對內置的電纜、油管、氣管、水管等起到牽引和保護的作用。
（2）拖鏈的每一節都能打開，便於安裝和維修。運動時噪音低、耐磨，可高速運動。
（3）拖鏈已被廣泛應用於數控機床、電子設備、消防機械設備、石材機械、玻璃機械、門窗機械、注塑機、機械手、超重運輸設備、自動化倉庫等。
應用案例——易格斯五軸龍門加工中心及解決方案
易格斯五軸龍門加工中心
五軸龍門加工中心，在其滑枕的前端，需要加裝一個五軸頭，可以繞Z軸進行旋轉。旋轉角度一般從360°到720°，甚至更大。從滑枕頂部到五軸頭，需要通過一些電纜及潤滑油管進行連接，以支持五軸頭進行工作。
目前，這些電纜及管路普遍被直接連接到五軸頭上，依賴電纜及管路自身的抗扭能力進行工作。這種解決方案，在720°甚至更大的旋轉角度下，變得非常不可靠。
易格斯的拖鏈系統，可以為此種應用提供兩套完美解決方案。
①RBR雙向彎曲拖鏈系統
RBR拖鏈系統，利用一根拖鏈的雙向彎曲特性，將電纜及管路內置於拖鏈內，再配以合適的金屬導槽，可以實現0-360°的旋轉運動。
若將兩套RBR拖鏈組合運用，則可以實現0-720°的旋轉運動。
②TwisterBand拖鏈系統
TwisterBand可以在極小的空間內，繞中心軸旋轉20圈，實現0-7000°的旋轉應用。
TwisterBand很緊湊，模塊化，自重很輕且易於裝填。旋轉速度最大可以達到360°/s，並具有低磨損且低維修的特性。
易格斯TwisterBand拖鏈系統視頻
拖鏈選用原則：
1、根據支撐板最大孔徑Dma來確定鏈板高度hg和拖鏈型號。
2、支撐板內腔孔徑D1=d＋約等於0.1d（取整數）。其中d=電線、電纜、液、氣軟管的外徑。
3、根據拖鏈功能要求來確定支撐板型式的拖鏈的彎曲半徑：
1）當管纜的管接頭尺寸大於支撐板內腔孔徑或須經常拆裝、維修等時，可選用分開式類型支撐板；
2）當拖鏈需承載較大管、纜負荷時，應選用高強度支撐板型-整塊式；
3）安裝管纜的規格品種較多時，可選用框架式支撐板。
4、機床拖鏈使用場合受限制條件、或受環境影響，需採用鋼帶防護支撐板時。
5、根據安裝管纜的數量來決定支撐板寬度b1,從而得知拖鏈寬度B。
卡盤
從卡盤爪數上可以分為：兩爪卡盤、三爪卡盤、四爪卡盤、六爪卡盤和特殊卡盤。從使用動力上可以分為：手動卡盤、氣動卡盤、液壓卡盤、電卡盤、動卡盤和機械卡盤。從結構上可以分為：中空卡盤和中實卡盤。
三爪，用伏打扳手旋轉錐齒輪，錐齒輪帶動平面矩形螺紋，然後帶動三爪向心運動，因為平卡盤 面矩形螺紋的螺距相等，所以三爪運動距離相等，有自動定心的作用。三爪卡盤是由一個大錐齒輪，三個小錐齒輪，三個卡爪組成。三個小錐齒輪和大錐齒輪齧合，大錐齒輪的背面有平面螺紋結構，三個卡爪等分安裝在平面螺紋上。當用扳手扳動小錐齒輪時，大錐齒輪便轉動，它背面的平面螺紋就使三個卡爪同時向中心靠近或退出。
四爪，是用四個絲槓分別帶動四爪，因此常見的四爪卡盤沒有自動定心的作用。但可以通過調整四爪位置，裝夾各種矩形的、不規則的工件。
軟爪，在車削批量較大的工件時，為了提高工件在加工時的定位精度和節約工件安裝時的輔助時間，可利用軟爪卡盤。
為了根據實際需要隨時改變爪面圓弧直徑與形狀，把三爪卡盤淬火的卡爪，改換為低碳鋼、銅或鋁合金卡爪。如卡盤爪是兩體的，可把爪部換成軟金屬；如卡爪是一體的，可在卡爪上固定一個軟金屬塊。 軟爪卡盤的卡爪加工後，可以提高工件的定位精度，如是新三爪卡盤，工件安裝後的定位精度小於0.01mm。如三爪卡盤的平面螺紋磨損較嚴重，精度較差，換上軟爪輕加工後，工件安裝後的定位精度仍能保持在0.05mm以內。軟爪卡盤裝夾已加工表面或軟金屬，不易夾傷表面。
對於薄壁工件，可用扇形爪，增大與工件接觸面積而減小工件變形。軟爪卡盤適用於已加工表面作為定位精基準，在大批量生產時進行工件的半精車與精車。 軟爪卡盤正確的調整與車削，是保證軟爪卡盤精度的首要條件。
軟爪的底面和定位臺，應與卡爪底座滑配和正確地定位。軟爪用於裝夾工件的部分比硬爪加長(10～15)mm，以備多次車削，並要對號裝配；車削軟爪的直徑最好與被裝夾工件直徑一致，或大或小，都不能保證裝夾精度。
一般卡爪車削直徑比工件直徑大0.2mm左右，也即是被卡的工件直徑，要控制在一定公差範圍內；車削軟爪時，為了消除間隙，必須在卡爪內或卡爪外安裝一適當直徑的圓柱或圓環，它們在軟爪安裝的位置，應和工件夾緊的方向一致，否則不能保證工件定位精度。當工件為夾緊時，圓柱應夾緊在卡盤爪裡面進行車軟爪爪面，當工件為漲緊時，圓環應安裝在卡盤爪外面，車削軟爪外面。
電動，一種電動卡盤裝置，涉及廣泛應用於機械領域的一類夾持工件的通用夾具。由電動卡盤裝置夾持功能單元，電動卡盤裝置動力功能單元，電磁摩擦離合器組件，卡盤體外殼及電磁製動器組件等組成。當電磁製動器組件通電時，電動卡盤裝置夾持功能單元與床頭箱聯接為一體且不旋轉；電磁摩擦離合器組件通電，電動卡盤裝置動力功能單元把旋轉運動傳遞給卡爪夾緊或鬆開工件。加工過程中，僅電動卡盤裝置夾持功能單元隨主軸旋轉，而電動卡盤裝置動力功能單元不隨主軸旋轉。
刀庫
1.刀庫的功能
在自動換刀裝置中，刀庫是最主要的部件之一。刀庫是用來貯存加工刀具及輔助工具的地方。其容量、佈局以及具體結構，對數控機床的設計都有很大影響。
2.刀庫的形式
根據刀庫的容量和取刀的方式，可以將刀庫設計成各種形式。常見的形式有如下幾種。
（一）直線刀庫
刀具在刀庫中是直線排列，如圖a所示。其結構簡單，刀庫容量小，一般可容納8～12把刀具，故較少使用。此形式多見於自動換刀數控車床，在數控鑽床上也採用過此形式。
（二）圓盤刀具
此形式存刀具少則6～8把，多則50～60把，其中有多種形式。
（1）如圖b所示的刀庫中，刀具徑向佈局，佔有較大空間，刀庫位置受限制，一般置於機床立柱上端，其換刀時間較短，使整個換刀裝置較簡單。
（2）如圖c所示的刀庫中，刀具軸向佈局，常置於主軸側面。刀庫軸心線可垂直放置，也可以水平放置，此種形式使用較多。
（3）如圖d所示的刀庫中，刀具與刀庫軸心線成一定角度（小於90o）呈傘狀佈置，這可根據機床的總體佈局要求安排刀庫的位置，多斜放於立柱上端，刀庫容量不宜過大。
上述三種圓盤刀庫是較常用的形式，其存刀量最多為50～60把，存刀量過多，則結構尺寸龐大，與機床佈局不協調。
為進一步擴大存刀量，有的機床使用多圈分佈刀具的圓盤刀庫，如圖e所示；多層圓盤刀庫，如圖f所示；多排圓盤刀庫，如圖g所示。多排圓盤刀庫每排4把刀，可整排更換。後三種刀庫形式使用較少。
（三）鏈式刀庫
鏈式刀庫是較常用的形式。這種刀庫刀座固定在環形鏈節上。常用的有單排鏈式刀庫，如圖h所示。這種刀庫使用加長鏈條，讓鏈條摺疊迴繞可提高空間利用率，進一步增加存刀量，如圖i所示。鏈式刀庫結構緊湊，刀庫容量大，鏈環的形狀可根據機床的佈局製成各種形狀。同時也可以將換刀位突出以便於換刀。在一定範圍內，需要增加刀具數量時，可增加鏈條的長度，而不增加鏈輪直徑。因此，鏈輪的圓周速度（鏈條線速度）可不增加，刀庫運動慣量的增加可不予考慮。這些為系列刀庫的設計與製造提供了很多方便。一般當刀具數量在30～120把時，多采用鏈式刀庫。
（四）其它刀庫
刀庫的形式還有很多,值得一提的是格子箱式刀庫。圖j所示的為單面式，由於佈局不靈活，通常刀庫安置在工作臺上，應用較少。圖k所示的為多面式，為減少換刀時間，換刀機械手通常利用前一把刀具加工工件的時間，預先取出要更換的刀具（所配數控系統應具備該項功能）。該刀庫佔地面積小，結構緊湊，在相同的空間內可以容納的刀具數目較多。但由於它的選刀和取刀動作複雜，現已較少用於單機加工中心，多用於FMS（柔性製造系統）的集中供刀系統。
3.刀庫的容量
刀庫中的刀具並不是越多越好，太大的容量會增加刀庫的尺寸和佔地面積，使選刀時間增長。刀庫的容量首先要考慮加工工藝的需要。根據以鑽、銑為主的立式加工中心所需刀具數的統計，繪製下圖所示的曲線。曲線表明，用10把孔加工刀具可完成70%的鑽削工藝，四把銑刀可完成90%的銑削工藝。據此可以看出，用14把刀具就可以完成70%以上的鑽銑加工。若是從完成對被加工工件的全部工序進行統計，得到的結果是，大部分（超過80%）的工件完成全部加工過程只需40把刀具就夠了。因此，從使用角度出發，刀庫的容量一般取為10～40把，盲目地加大刀庫容量，將會使刀庫的利用率降低，結構過於複雜，造成很大浪費。
關注最新技術 第十五屆中國國際機床工具展覽會（CIMES2020）將於2020年5月18-22日，在北京中國國際展覽中心新館（順義）舉辦，歡迎您蒞臨指導。
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