一站式精(jīng)密五金件加(jiā)工製造
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應用機床夾具,有利於保證工件的加工精度、穩定產品質量;有利於提高勞動生產率和降低成本;有利於改善工人勞動條件,保證安全生產;有利於擴大機床工藝範圍,實現“一機(jī)多用(yòng)”。
1.機床夾(jiá)具的類型
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它(tā)廣泛地應用於機械製造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢(jiǎn)測等(děng)工藝過程中。
在金屬切削機床(chuáng)上(shàng)使用的(de)夾具統稱為機床夾(jiá)具。在現代生產中,機床夾(jiá)具是一種(zhǒng)不可缺少(shǎo)的工藝裝(zhuāng)備,它直接影(yǐng)響(xiǎng)著(zhe)工件加工的精度、勞動生產率和(hé)產品的製造(zào)成(chéng)本等。
機床夾具的種類繁多,可以(yǐ)從不同(tóng)的角度對機(jī)床夾具進行分類(lèi)。常用的分(fèn)類方法有(yǒu)以下幾種。
(1)按夾(jiá)具的使用特點分類
根據夾具在不同生產(chǎn)類(lèi)型(xíng)中的通(tōng)用特(tè)性,機床夾具可(kě)分為通用夾具、專用(yòng)夾具、可調夾具、組合夾具和拚裝夾(jiá)具五大類。
①通用夾(jiá)具已經標(biāo)準化的可(kě)加工一定範圍內不同工件的(de)夾具,稱為通用夾具(jù),其結構、尺(chǐ)寸已規格化(huà),而且具有一定通用性,如三爪(zhǎo)自定心卡盤、機床用平口虎鉗、四爪(zhǎo)單動卡盤、台虎鉗、萬能分度(dù)頭、頂尖(jiān)、中心架和磁力工作台等。這(zhè)類夾具適(shì)應性強,可用於裝夾一定形狀(zhuàng)和尺寸範圍內的各種工件。這些夾具已作為機床附件由(yóu)專門工廠(chǎng)製造(zào)供(gòng)應(yīng),隻需選(xuǎn)購即可。其缺點是夾具(jù)的精度不(bú)高,生產率也較低,且(qiě)較難裝夾形(xíng)狀複雜的工(gōng)件,故一般(bān)適用(yòng)於單件小批量生產中(zhōng)。
②專用夾具專為某一工件的某道工序設計(jì)製造的夾具,稱為專用夾具。在產品相對穩定、批(pī)量較大的生產中,采用各種專用夾具,可獲得較高的生產率和加工精度。專用夾具的設(shè)計周期較長、投資較大。
專用夾具一般在批量生產中使用。除大批大量生產之外(wài),中小批量生產中也需要采用一些專用夾具,但在(zài)結構設計時要進(jìn)行具體的技術經(jīng)濟分析。
③可調夾(jiá)具某些元件可(kě)調(diào)整或更(gèng)換,以適應多種工件加(jiā)工的夾(jiá)具,稱為可調(diào)夾具(jù)。可調夾(jiá)具是針對通(tōng)用夾具和專用夾具的缺陷(xiàn)而發展起來的一類新型夾具。對不同類型和尺寸的工件,隻需調整或更換(huàn)原來夾具上的個別定位(wèi)元件和夾緊元件便可使用。它一般又可分為通用可調夾具(jù)和成組夾具兩種。前者(zhě)的通用範(fàn)圍比通用夾具更大;後者則是一種專用可調夾具,它按成組原理設計並能加工一族相似的工件,故在多品種,中、小批(pī)量生(shēng)產(chǎn)中使用有較好的經(jīng)濟效果。
④組合夾具采用(yòng)標準的組合元件、部件,專為某一工件的某道工序(xù)組裝的夾具(jù),稱為組合夾(jiá)具。組合夾具是一種模塊化的夾具。標準的模塊元件(jiàn)具有較高精度和耐磨性(xìng),可組(zǔ)裝成各(gè)種夾具。夾具用畢(bì)可拆卸,清(qīng)洗後留待組裝(zhuāng)新的夾具。由於使用組合夾具可縮短生產準備(bèi)周期,元件能重複多次使用,並具有減少專用夾具(jù)數量等優點,因此組合夾具在單件,中、小批量多品種生產和數控加工中,是一(yī)種較經濟的夾具。
⑤拚裝夾具用專(zhuān)門的標準化、係列化的拚裝零部件拚裝而成的夾具,稱為(wéi)拚裝夾具。它具有組合夾(jiá)具的(de)優點,但(dàn)比(bǐ)組合夾具精度高、效能高、結構緊湊。它的基礎板和夾(jiá)緊部件中常帶有小型液(yè)壓缸。此類夾具更適合在數控機床上使用。
(2)按使用機(jī)床分類
夾具按使用機床不(bú)同,可(kě)分為車床夾具、銑床夾具、鑽床夾具、鏜床夾具、齒輪機床夾具、數控機(jī)床夾具、自動機床夾具、自動線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具等。
(3)按夾緊的動力源分類
夾具按夾緊的動力源(yuán)可分(fèn)為(wéi)手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁(cí)夾具以及真空夾具(jù)等。
2.數控加工夾具的特點
作為機床夾具,首先要滿足機械加工時對工件的裝夾要求。同(tóng)時,數控加工的夾具還有它本身的特點。這些(xiē)特(tè)點是:
(1)數控加工適用於多品種、中小(xiǎo)批量(liàng)生產,為(wéi)能裝夾(jiá)不同尺寸、不同形狀的多品(pǐn)種工件,數(shù)控加工的夾具應具有柔性,經過適當調整即可夾持多種形(xíng)狀和尺寸的工件。
(2)傳統的專用夾具具有定位、夾緊、導向和對(duì)刀四(sì)種功能,而(ér)數控機床上一般都配(pèi)備有接(jiē)觸試測頭、刀具預調儀及對刀部件等設備,可以由機床解決對刀問題。數控機床上由程序控製的準確的定位精度,可實現夾具中的刀具(jù)導向功能。因此數控加工中的夾具一(yī)般不需要導向(xiàng)和對刀功能,隻要(yào)求具有定位(wèi)和夾緊功(gōng)能,就能滿(mǎn)足使用要求,這樣可簡化夾具的(de)結構。
(3)為適應數控加工的高效(xiào)率,數控加工夾具應(yīng)盡可能使用氣動、液壓、電動等自動夾緊裝置(zhì)快速夾緊,以(yǐ)縮短(duǎn)輔助時間。
(4)夾具本身應有足夠的剛度,以適(shì)應大切削用量切(qiē)削。數控加工具有工(gōng)序集中的特點,在工件的(de)一次裝夾中既要(yào)進行切削力很大的粗加工,又要進行達到工件最終精度要求的(de)精加工,因此夾具的剛度和夾緊力都要滿足大切削力的要求。
(5)為適應數控多方麵加工,要避免夾具結構包括夾具上的組件(jiàn)對刀具運動軌跡的幹涉,夾具結構不要妨礙刀具對工件各部位的(de)多(duō)麵加工。
(6)夾具的定位要可靠,定(dìng)位元件應具有較(jiào)高的定位精度,定位部位應便於清屑,無切屑積留。如工件的定(dìng)位麵偏小,可考慮增設工藝凸台或輔(fǔ)助基準。
(7)對剛度小的工件,應保證最小的夾(jiá)緊變形,如使夾緊(jǐn)點靠近支承點,避免把夾緊力作用在工件的中空區域等。當粗加工和精加工同在一個工序內完成時,如果(guǒ)上述措施(shī)不能把工件變形(xíng)控製在加工精度要求的(de)範圍內,應在精加工前使程序暫停,讓操作者在粗加工(gōng)後精加工前變換夾緊力(適當減小(xiǎo)),以減小夾緊變形對加工精度的影響。