无论是个人生活还是工业生产，我们周围的一切都在向着智能化，自动化方向发展。随着市场上越来越个性化的产品的不断涌现，人们开始重新思考如何使多品种小批量的产品达到生产效率最大化的解决方案。在金属切削系统中，机床，刀具，检测设备，自动化设备等这些要素已经逐步实现了自动化生产的要求，唯独夹具的自动化更换一直制约着整个金属切削系统的自动化水平的提高，从而难于实现多品种小批量产品的全自动化混线生产。

夹具作为工件的夹持设备，其刚性和精度是至关重要的两个因素，尤其是在高速回转类的切削应用中。目前要满足这两点必须需要人工介入来调整精度和锁紧夹具才能达到高精度切削的要求。数十年来，HAINBUCH致力于缩短夹具更换时间，我们的高精度驱动锥面或者 centroteX 快换系统接口在不需要人工调整的情况下就可以达到微米级的精度，为全球的客户提供了成千上万个成功案例，节省了大量换装时间。在此基础上，我们解决了夹具安装锁紧问题，发展成了HAINBUCH AC（automated change） line。让生产系统灵活地，自动地做好生产准备，不再需要人工介入来调整安装夹具，这就是我们的自动化解决方案能为您提供的。

HAINBUCH AC line 根据夹持位置可以分成两类不同的自动化方案。其中外夹（夹持外圆），我们的产品TOPlus AC 和 SPANNTOP AC 卡盘的夹头和定位块可以在没有操作人员的情况下自动更换，为不同夹持直径，夹持深度，夹持外形的工件进行调整和更换。快换的原理就是HAINBUCH卡盘的内锥和夹头的外锥的高精度的配合，具有很高的重复精度，所以只要第一次把夹具调整到位并固定在机床上不动，任意自动化切换夹头和定位，都可以实现很高的工件夹持精度，径跳和端跳都可以控制在0.01mm以内（参见图1）。机床配置单油缸的情况，夹头和定位是集成在一起，通过自动化卸抓器，一次更换就是可以满足不同夹持直径和定位深度的装夹需求（参见图2），唯一的油缸是用于驱动夹具夹持工件。如果机床带有双油缸，夹头和定位可以独立自动化更换，一个机床油缸拉紧定位，一个机床油缸驱动夹头松开夹紧（参见图3）。这样可以近似的定位深度下，只需更换不同直径的夹头，或者同一直径下，不同的定位深度需要只需要更换定位，相较于集成式夹头和定位，减少了定位和夹头的库存。另外，因为是自动化产线，不可能人工去清洁定位面或检查是否安放到位，所以夹具必须带清洁通道和检测通道，为连续生产和安全生产提供有力的保障。

图1 高精度驱动锥面

图2，自动化更换集成式夹头和定位块

图3，自动化分别更换夹头和定位

內涨（夹持内孔），通过centroteX AC接口我们可以自动化整体更换各种不同直径的芯轴或者不同类型的夹具，譬如三爪卡盘，筒夹卡盘，內涨芯轴以及客户特制的各种类型夹具（参见图4）。快换的原理就是HAINBUCH特有的centroteX AC接口是一个过定位和过盈配合的原理，从而实现了很高的重复定位精度（参见图5）。两个高精度的内外锥面没有直接配合，而且通过一圈均布的高精度钢珠来间接配合。初始未锁紧状态，端面并不贴合（间隙大约0.2mm），没有过定位，也不过盈配合。当锁紧时，端面贴合，也就是锥面和端面都贴合，形成了过定位。并且钢珠挤压两侧锥面，在挤压点发生弹性变形，补偿过盈量。通过这种原理，实现了很高的重复定位精度（0.003mm），从而保证了夹具更换后装夹工件的精度。如果机床是单油缸的配置，夹具的锁紧是靠花键式的卡扣来实现，过程需要电钮枪（参见图6），唯一的油缸用于驱动夹具夹持工件。如果机床是双油缸，那么夹具不需要复杂的花键式卡扣，只需要类似于普通的刀柄拉紧机构，2层，分别用于拉紧夹具和驱动夹具去夹持工件（参见图7）。另外，同样因为是自动化产线，夹具配有完善的清洁和检测装置。

图4 CentroteX AC 快换夹具

图5，Centrotex AC 接口原理

图6，夹具的锁紧-花键式卡扣

图7，夹具的锁紧-2层快锁拉钉

以上是HAINBUCH AC line技术的一些技术简介，即使HAINBUCH在自动化更换夹具上有了成熟的方案并为很多客户提供了优质的服务，但是我们的自动化革命还有很长一段路要走，努力实现更简单，更快速的快换过程，为更加完善的自动化生产提供最扎实的基础保证。