電磁吸盤(pán)技術(shù)知識(shí)

1、. 技術(shù)知識(shí) 吸盤(pán)分為：電磁吸盤(pán)、永磁吸盤(pán)、電永磁吸盤(pán)、真空吸盤(pán)等。下面分別介紹電磁吸盤(pán)、永磁吸盤(pán)、電永磁吸盤(pán)的結(jié)構(gòu)、原理、適用范圍如下：一、電磁吸盤(pán)知識(shí)電磁吸盤(pán)結(jié)構(gòu)電磁吸盤(pán)由底座、面板構(gòu)成，底座內(nèi)鑲有激磁線圈。底座使用優(yōu)質(zhì)低碳鋼或低碳鑄鋼制作。面板用低碳鋼和隔磁銅板制造；面板上一根一根的鋼材稱(chēng)之為磁極，面板上一根一根的隔磁銅板稱(chēng)之為銅排。一根銅排寬度加一根磁極寬度稱(chēng)之為極距，如4+18。電磁吸盤(pán)工作原理電磁吸盤(pán)內(nèi)部的激磁線圈通直流電后產(chǎn)生磁力線，該磁力線經(jīng)底座傳導(dǎo)到面板上的磁極產(chǎn)生吸力，從而吸住放置在面板上的導(dǎo)磁性工件。電磁吸盤(pán)用途吸持各類(lèi)導(dǎo)磁工件，實(shí)現(xiàn)工件的定位和磨削、車(chē)削、銑削等加工。電

2、磁吸盤(pán)分類(lèi)1.按形狀分類(lèi)： 分為矩形、園形兩種。2.按吸力大小分類(lèi) ：分為普通、強(qiáng)力 兩種。3.按磁極排列方向分類(lèi)：分為橫向、縱向兩種。 4.按磁極寬窄分類(lèi)：分為普通、密紋兩種。電磁吸盤(pán)選用1）X11型普通電磁吸盤(pán)用于平面磨床、工具磨床裝夾普通工件；銑床、加工中心等裝夾較大的工件進(jìn)行中等規(guī)范的銑削以及用于制鞋行業(yè)等。2）Xm11型密極電磁吸盤(pán)用于與吸盤(pán)接觸面積小或薄片型工件加工時(shí)工件的裝夾。3）X12型單傾電磁吸盤(pán)，X13型雙傾電磁吸盤(pán)用于普通工件加工斜面時(shí)工件的裝夾。4）X18型縱向密紋電磁吸盤(pán)類(lèi)似于X11m型。5）X21型圓形電磁吸盤(pán) X31型環(huán)形電磁吸盤(pán) X33型環(huán)形永磁吸盤(pán)用于圓臺(tái)面立

3、式磨床、外圓磨床工件的裝夾和車(chē)床工件的輔助定位。6）X41型矩形永磁吸盤(pán) Xm41型密極永磁吸盤(pán)X42型單傾永磁吸盤(pán) Xm42型密極單傾永磁吸盤(pán)X43型雙傾永磁吸盤(pán) Xm43型密極雙傾永磁吸盤(pán)X51型圓形永磁吸盤(pán) 永磁吸盤(pán)的適用范圍與同類(lèi)型的電磁吸盤(pán)相似，不過(guò)一般永磁吸盤(pán)的規(guī)格較小 ，與電磁吸盤(pán)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于：使用中不需要消耗能源，也不會(huì)因自身發(fā)熱引起熱變形，從而使機(jī)床加工工件的精度比電磁吸盤(pán)好。缺點(diǎn)在于：吸力開(kāi)、關(guān)需要扳動(dòng)手柄，比電磁吸盤(pán)費(fèi)力；沒(méi)有對(duì)工件進(jìn)行退磁的功能。7）X61型普通電永磁吸盤(pán) X62型強(qiáng)力電永磁吸盤(pán)X65型圓形電永磁吸盤(pán)電永磁吸盤(pán)既有永磁吸盤(pán)無(wú)熱變形的優(yōu)點(diǎn)，又有電磁吸盤(pán)

4、使用方便、可以制作大規(guī)格吸盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)，主要用于精度要求較高的場(chǎng)合。X61型、X65型適用于磨削，X62型適用于銑削、刨削、車(chē)削。8）X71型矩形真空吸盤(pán) X75型圓形真空吸盤(pán)真空吸盤(pán)吸力比電磁吸盤(pán)、永磁吸盤(pán)、電永磁吸盤(pán)吸力?。徽婵瘴P(pán)的特點(diǎn)是可用于非導(dǎo)磁性工件的裝夾。9）X93型多功能強(qiáng)力電磁吸盤(pán)強(qiáng)力電磁吸盤(pán)的特點(diǎn)是吸力大，主要用于銑床、加工中心、刨床上工件的夾持。二 吸盤(pán)的選用吸盤(pán)選用需要考慮以下幾個(gè)因素：1. 切削力的大小切削力越大，需要吸盤(pán)的吸力就越大。磨削一般選用普通X11型、Xm11型、X41型、Xm41型、X18型、X21型、X61型吸盤(pán)，銑削、刨削以選用X93型強(qiáng)力吸盤(pán)為佳。對(duì)于大

5、型工件進(jìn)行中等規(guī)范的銑削、刨削也可選用普通X11型吸盤(pán)。電火花加工中對(duì)吸力要求較小，一般選用X11型、X41型即可。2.工件導(dǎo)磁性能不導(dǎo)磁的工件只能選用X71型、X75型真空吸盤(pán)。導(dǎo)磁的工件也應(yīng)根據(jù)其導(dǎo)磁性能的好壞來(lái)確定對(duì)吸盤(pán)吸力的要求，工件導(dǎo)磁性能差，要求吸盤(pán)吸力大，反之，吸盤(pán)吸力可以小一些。導(dǎo)磁的工件即鐵基材質(zhì)的工件，其導(dǎo)磁性能主要取決于鐵的含量或者說(shuō)是鐵中其余成分的含量，純鐵的導(dǎo)磁性能最好，隨著鐵中其余成分含量的增加，其導(dǎo)磁性能逐漸下降，尤其是碳、鉻、鎳含量的增加對(duì)導(dǎo)磁性能影響尤其大。3.工件與吸盤(pán)接觸面的大小工件受到吸盤(pán)吸力的大小與接觸面積成正比；接觸面越大，工件受到的吸力就越大。4.

6、工件的厚度當(dāng)工件與吸盤(pán)工作面接觸面積大于工件厚度乘以工件與隔磁銅排平行方向長(zhǎng)度的乘積時(shí)，工件受到的吸力取決于上述乘積，即工件的厚度和長(zhǎng)度。厚度5mm以下的薄型工件一般需選用Xm11型、X18型、Xm41型密極吸盤(pán)。5. 工件表面的平面度、粗糙度由于空氣不導(dǎo)磁，因此工件與吸盤(pán)工作面之間的空氣隙對(duì)吸力影響極大；空氣隙稍有增大，吸力就急劇下降。工件表面的平面度、粗糙度大小直接決定工件表面與吸盤(pán)工作面之間空氣隙的大小，因此對(duì)吸力影響很大。工件的表面粗糙、不平時(shí)應(yīng)選用吸力較大的吸盤(pán)。6.工件的精度要求電磁吸盤(pán)內(nèi)的線圈在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，在該熱量的作用下吸盤(pán)會(huì)有微小變形，熱變形一般在0.03mm

7、以下。因此，精度要求高時(shí)就不宜使用電磁吸盤(pán)，而應(yīng)選用永磁吸盤(pán)、電永磁吸盤(pán)。7.價(jià)格按吸盤(pán)工作面單位面積價(jià)格比較，價(jià)格由高到低的一般依次為：強(qiáng)力電永磁吸盤(pán)、可傾吸盤(pán)、密集吸盤(pán)、真空吸盤(pán)、普通吸盤(pán)。三 吸盤(pán)質(zhì)量的鑒別1.吸盤(pán)主要性能指標(biāo)（GB/T 14534-93 電磁吸盤(pán)、JB/T 10150-1999 強(qiáng)力電磁吸盤(pán)、JB/T 3149-92 永磁吸盤(pán)等標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)吸盤(pán)性能的指標(biāo)值有明確要求，請(qǐng)參閱）幾何精度：包括 a）安裝面的平面度 GB/T 14534-93 電磁吸盤(pán) 規(guī)定，在300mm測(cè)量長(zhǎng)度為0.01mm，每增加300mm增加0.005mm（不允許中凸）。b）臺(tái)面對(duì)安裝面的平行度 GB/T

8、14534-93 電磁吸盤(pán) 規(guī)定，在300mm測(cè)量長(zhǎng)度為0.02mm，每增加300mm增加0.01mm。臺(tái)面剛度：指吸盤(pán)在載荷作用下變形量的大小，對(duì)加工工件的精度有直接影響。吸力：指吸盤(pán)對(duì)工件吸持力的大小，是反映吸盤(pán)好壞最主要的指標(biāo)。GB/T 14534-93 電磁吸盤(pán) 規(guī)定，矩形電磁吸盤(pán)吸力不小于100N/cm2，圓形電磁吸盤(pán)=80N/cm2，允許10%的測(cè)點(diǎn)吸力不小于50 N/cm2。JB/T 10150-1999 強(qiáng)力電磁吸盤(pán) 規(guī)定 矩形強(qiáng)力電磁吸盤(pán)吸力=150N/cm2，圓形強(qiáng)力電磁吸盤(pán)吸力=120N/cm2，允許10%的測(cè)點(diǎn)吸力不小于80 N/cm2。JB/T 3149-92 永磁吸

9、盤(pán) 規(guī)定 永磁吸盤(pán)的吸力=70N/cm2，允許10%的測(cè)點(diǎn)吸力不小于35 N/cm2。吸力不均勻性：指吸盤(pán)工作面上各處吸力大小的差值。GB/T 14534-93 電磁吸盤(pán)和JB/T 10150-1999 強(qiáng)力電磁吸盤(pán)規(guī)定，吸盤(pán)吸力不均勻性應(yīng)不大于80 N/cm2；JB/T 3149-92 永磁吸盤(pán)規(guī)定 吸盤(pán)吸力不均勻性應(yīng)不大于60 N/cm2。剩磁：指吸盤(pán)在非工作狀態(tài)下吸力的大小，剩磁的大小主要影響卸載工件的難易和工件剩磁的大小。各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值為不大于該點(diǎn)吸力的10%。外觀電磁吸盤(pán)、電永磁吸盤(pán)還有下列影響性能的因素：臺(tái)面溫升：指電磁吸盤(pán)在工作過(guò)程中，臺(tái)面溫度上升的值。臺(tái)面溫升主要影響吸盤(pán)的熱變形

10、量，從而間接影響加工工件的精度。GB/T 14534-93 電磁吸盤(pán) 規(guī)定，電磁吸盤(pán)在額定電壓下通電6小時(shí)，工作臺(tái)面溫升不得大于15。線圈溫升：指電磁吸盤(pán)在工作過(guò)程中，線圈溫度上升的值。線圈溫升的大小直接決定臺(tái)面溫升的大小。GB/T 14534-93 電磁吸盤(pán) 規(guī)定，電磁吸盤(pán)在額定電壓下通電6小時(shí)，線圈溫升不得大于60。絕緣電阻：指電磁吸盤(pán)、電永磁吸盤(pán)與電源線之間的電阻值，是關(guān)系到吸盤(pán)能否使用和使用者安全的指標(biāo)之一。GB/T 14534-93 電磁吸盤(pán) 規(guī)定，電磁吸盤(pán)、電永磁吸盤(pán)與電源線之間絕緣電阻不得小于5M。接地電阻：指電磁吸盤(pán)、電永磁吸盤(pán)保護(hù)線端點(diǎn)與任何裸露導(dǎo)體零件、部件間的電阻值，是關(guān)

11、系到使用者安全的指標(biāo)之一。GB/T 14534-93 電磁吸盤(pán) 規(guī)定，電磁吸盤(pán)、電永磁吸盤(pán)保護(hù)線端點(diǎn)與任何裸露導(dǎo)體零件、部件間的接地電阻不得大于0.1，保護(hù)導(dǎo)線的顏色為黃綠雙色。耐電壓：吸盤(pán)安全性指標(biāo)之一，指吸盤(pán)的帶電部分和零件之間耐電壓的程度。GB/T 14534-93 電磁吸盤(pán) 規(guī)定，在電磁吸盤(pán)、電永磁吸盤(pán)的帶電部分和零件之間作耐壓試驗(yàn)，不得引起表面閃絡(luò)和絕緣擊穿。2.吸盤(pán)性能的測(cè)定方法1）吸力吸盤(pán)吸力的測(cè)定各國(guó)采用的方法完全不同，蘇聯(lián)采用全封閉測(cè)試法，我國(guó)、日本等國(guó)家采用開(kāi)式檢測(cè)法。兩種方法分別介紹如下：封閉式檢測(cè)法：以下內(nèi)容摘自蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) C 17519-72 矩形電磁吸盤(pán)“檢查7

12、單位面積的吸力Py：?jiǎn)挝幻娣e吸力Py是通過(guò)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)試樣脫離吸盤(pán)的力來(lái)確定的，采用測(cè)力計(jì)使標(biāo)準(zhǔn)試樣脫離，測(cè)力計(jì)的測(cè)量精度應(yīng)不低于5%。測(cè)試時(shí)，吸盤(pán)的整個(gè)工作面均用標(biāo)準(zhǔn)零件排滿，零件一個(gè)挨一個(gè)。標(biāo)準(zhǔn)試樣的拉脫方向要與吸盤(pán)工作面垂直，測(cè)力計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)試樣的連接應(yīng)用萬(wàn)向接頭。標(biāo)準(zhǔn)試樣和標(biāo)準(zhǔn)零件的材質(zhì)是符合 C 1050-60的10號(hào)鋼。單位面積吸力Py（Kg/cm2 ）的計(jì)算公式為：Py=0.04P/D2式中：P分離力，Kg；D標(biāo)準(zhǔn)試樣直徑，mm。將標(biāo)準(zhǔn)試樣拉脫是在吸盤(pán)工作面對(duì)角線各點(diǎn)上進(jìn)行的，點(diǎn)與點(diǎn)的間距為：進(jìn)行型試時(shí)-標(biāo)準(zhǔn)試樣直徑的1/7；進(jìn)行檢查性試驗(yàn)時(shí)-標(biāo)準(zhǔn)試樣直徑。標(biāo)準(zhǔn)試樣不應(yīng)與周?chē)臉?biāo)準(zhǔn)零件接

13、觸，檢查應(yīng)在磁盤(pán)工作兩小時(shí)后進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)試樣和標(biāo)準(zhǔn)零件的尺寸應(yīng)符合附圖1和表5的規(guī)定。表5標(biāo)準(zhǔn)試樣和標(biāo)準(zhǔn)零件的尺寸D d d1 H h l35 M6 12 35 15 1250 M8 16 40 20 1470 M10 20 55 25 16 檢查結(jié)果應(yīng)符合第2.13的規(guī)定?！?C 17519-72 矩形電磁吸盤(pán) 第2.13的規(guī)定如下：“2.13標(biāo)準(zhǔn)試樣單位吸力Py(吸盤(pán)表面裝有工件時(shí))在距離吸盤(pán)邊緣40毫米以上的地方應(yīng)不小于：精度等級(jí)為的吸盤(pán)2.5Kg/cm2 精度等級(jí)為B的吸盤(pán)2.0Kg/cm2精度等級(jí)為A的吸盤(pán)1.6Kg/cm2 允許在距離吸盤(pán)每邊40毫米以上的地方有10%的測(cè)試點(diǎn)上單位面

14、積吸力低到規(guī)定值的50%。注：采用直徑如下的圓盤(pán)作為標(biāo)準(zhǔn)試樣：吸盤(pán)長(zhǎng)度小于800毫米者35毫米；吸盤(pán)長(zhǎng)度800至1000毫米者50毫米；吸盤(pán)長(zhǎng)度1250毫米以上者70毫米?！遍_(kāi)式檢測(cè)法：檢驗(yàn)工具：管形測(cè)力計(jì)（0300N）吸盤(pán)置于試驗(yàn)臺(tái)上，以額定電壓通電。將試塊（尺寸見(jiàn)附圖2）跨著隔磁層吸在工作臺(tái)面上，用測(cè)力計(jì)通過(guò)銅環(huán)垂直于臺(tái)面方向緩緩的牽拉試塊。工作臺(tái)面吸力以試塊離開(kāi)臺(tái)面時(shí)測(cè)力計(jì)的最大示值計(jì)。2） 線圈溫升將吸盤(pán)裝在機(jī)床工作臺(tái)或平板上，可用任何適合這種目的的儀表進(jìn)行電阻測(cè)量。試驗(yàn)之前要記錄下儀表的讀數(shù)，繞組達(dá)到穩(wěn)定溫度時(shí)將儀表讀數(shù)記下來(lái)。銅線繞組溫升T按下式計(jì)算：T=t2-t3=(r2-r1)/r1*(235-t1)+t1+t