关于非标夹具相关几个问题探讨

这次的话题是想从质量、价格与价值、成本、减重轻量化、供应商选择几个方面聊一下与夹具相关的内容。 在日常生活中，我们每个人做为顾客的角色购买所有的东西时，大多数的人首要关注的是价格，这是正常现象。做为商家也为了迎合顾客的需要，把大多的精力和宣传放在了价格上。物品的价格是我们当时就要真金白银的付出的钱，所以感受是立即的。 但是价格和价值还是有很大区别的，这里面就涉及到一个产品的全生命周期的问题。当时价格低的商品，在后期的使用中，可能花费的维护费用总体算下来还没有当时价格高的划算。 这就是商品的价值问题。价格高低必然影响质量、售后的服务等。我们为什么愿意多花点钱买名牌的家电产品，就是它的后期使用维护成本低，质量可靠，服务好，会为我们节省许多时间、费用。 非标夹具尤其如此。我们购买一套夹具，可能会使用5年、8年甚至10年以上，这期间使用这套夹具将持续不断地加工着产品，好的夹具可以可靠、稳定的保证产品加工质量，重要元件精度保持性好，耐用。 所以对于非标夹具来说，从设计结构的科学合理好用，选用元件的材料精度可靠、稳定性好，直到制造加工、装配质量方面应该是我们首要考虑的，而价格不是不考虑，是不应放在首要考虑的位置。 夹具属于单件生产，一套夹具要使用很多年，它的质量、精度、稳定性、可靠性、操作便利性、易维护性直接影响我们批量加工的产品质量、加工效率，而折算到每年的使用费用上，价格因素反倒占比很少，重要性并不是非常明显。 另一个话题谈谈关于夹具减重和轻量化。 机加工夹具在使用过程中一直是安装在机床工作台上的，跟随着机床的运动而移动。这样看的话，夹具的重量会对机床的移动部件（工作台、主轴等）带来一定的负载，影响其磨损及寿命。但同时夹具的重量与其刚性又直接相关，而刚性直接会影响夹具加工过程中的质量稳定性。通常情况下，重量越重，刚性越好。这样看来，似乎有些矛盾。 对于夹具的刚性评判，我们大多数是凭经验。有限元软件可以用来辅助定量分析夹具刚性，关键是其力学模型的正确建立。而且最终的结果如何评判，也需要制定相关的评判指标。我们利用有限元对夹具做过相关分析和研究，制定了强度和抗变形两个指标进行评价，评价结果和夹具实际使用效果进行了对比，基本是吻合的。 个人认为，在夹具刚性满足要求的前提下，夹具重量轻的比重的好。这个是从夹具机构设计的优化方面来实现的。轻的相比重的减少了材料的费用，感觉上是可以降低一定的成本。但是要注意一点，如果一味为了减重，而增加很多加工的部位（如减重孔、减重槽等结构），那么加工费用又会增加，为了省下来几公斤的材料费，却用几个小时的加工去除材料，算下账就知道不划算。 因为我们夹具属于单件生产，它其实对材料费的方面不是很敏感，多上几十公斤材料就几百块钱，但是你要把这几十公斤多余的材料加工去掉就要花费很大成本和时间。 目前夹具行业中有一种方向，就是夹具轻量化的研究。措施之一就是采用高强度铝合金替代钢材质。 轻量化本质和夹具的减重目标都是相同的，降低材料费用，减轻机床负荷，更高大上的宣传是绿色环保方面。 声明一下，本人并不是反对夹具的减重和轻量化的方向。 我公司订购了一批德国格劳博的机床，并随机附带夹具。有幸学习了德国先进的夹具设计技术，并在和格劳博夹具设计人员交流过程中，了解了上述两个方面的理念和我们是有所不同的。 格劳博认为，夹具应在机床工作台允许承重的范围内，越重越好。其刚性、稳定性越能保持的更长久，使得工件的加工质量越稳定。同样，他们不认为铝合金材质夹具本体比钢质的本体更可靠，稳定性更好，所以他们不认同夹具的轻量化方向。 从他们现场的原装夹具可以看到这种理念的应用，他们的夹具本体、支撑座类元件都是那种很厚重结实的结构，但是支撑点、定位点、压板头方面又是做的很精细、小巧。从使用的效果看，除机床因素外，加工的零件Cpk值稳定在1.67以上，熟悉机加工的人应该了解这个Cpk数值的难度和意义。 最后谈一下关于夹具的供应商方面。 夹具行业属于一个细分的专业化领域，由专业化厂家设计、制造夹具提供给需要的客户应该是发展的趋势，大多数客户自己没有必要设置专门的部门来做夹具相关的设计、制造工作。这样我们如果做为夹具的需求客户，就会面临多个供应商的选择问题。 同前面的第一个问题，夹具属于非标设计，单件生产，不同的夹具供应商因设计水平、制造能力的差异，价格会差异很大。这个方面就要从长期的合作来验证了。不能仅从价格的高低去评判供应商的优劣。 好的夹具供应商提供的夹具产品主要包含三部分内容，一是合理、可靠、好用的非标结构设计，这方面检验夹具供应商技术实力的差异。二是好的制造、装配质量，这方面检验夹具供应商的生产保证能力，优秀的供应商会在保证夹具质量的前提下能采用更优化的加工工艺，降低制造成本。三是售后的服务，非标的东西很难保证交付到用户后使用过程不会没有一点问题，有的是设计结构的问题，有的是制造的问题，有的是使用方面的问题。及时、快速的帮助用户处理和解决相关的问题能力，也是供应商水平高低的评价。 这些问题归结到底，还是一句话，好货不便宜，便宜没好货。一份价钱一份货，这些朴素的道理里面其实包含最真实的现状。 最后小结一下： 1、非标夹具属于单件生产，一套夹具要使用很多年，它的质量、精度、稳定性、可靠性、操作便利性、易维护性直接影响我们批量加工的产品质量、加工效率，应该是首要考虑的，价格因素不应放在首要考虑的位置； 2、夹具重量在机床工作台允许承重的范围内，越重，其刚性、稳定性越能保持的更长久，使得工件的加工质量越稳定，同时不推荐铝合金等轻量化材质替代钢铁材质的夹具本体； 3、选择非标夹具供应商的指标应重点从设计水平、制造能力、售后服务三方面考虑评价，同样不能仅从价格方面对供应商进行对比评价。 以上仅代表个人观点，欢迎大家一起探讨。感谢您的关注和支持。                               长风21                               6/25/2023