一站式精密五金件加(jiā)工製(zhì)造
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應用機床夾具,有利於(yú)保證工件的加工精度(dù)、穩定產品質量;有利於提高(gāo)勞動(dòng)生產率和降低成本;有利於改善工人(rén)勞動條件,保證安全生產;有利於擴大機床工藝範圍,實現“一機多用”。
1.機床夾具的類型
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備(bèi),它廣泛地應用於機械製造過程的切削加工、熱處理、裝(zhuāng)配、焊接和檢測等工藝過(guò)程中(zhōng)。
在(zài)金屬切削機床上使用的(de)夾具統稱為機床夾具。在現代生產中,機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備,它直接影響(xiǎng)著工件加工的精度、勞動生產率和產品的製造成(chéng)本等。
機床夾具的種類繁多,可以從不同的角(jiǎo)度對機床夾具進行分類。常用的分類方法有以下幾種。
(1)按夾具的使用特點分類
根據(jù)夾具在不同(tóng)生產類型(xíng)中的通用(yòng)特性(xìng),機床夾具可分為通用夾(jiá)具、專用夾具、可調夾具、組合(hé)夾具(jù)和拚裝(zhuāng)夾具五大(dà)類。
①通用夾具已經標準化的(de)可加工一定範圍內不(bú)同工件的夾具,稱為通用夾具(jù),其結構、尺寸已規格化,而(ér)且具有一定通用性,如三爪自定心卡盤、機床用平口虎鉗、四爪單動卡盤、台虎(hǔ)鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架和磁力(lì)工作台(tái)等。這類夾具適應性強(qiáng),可用於裝夾一定形狀和尺寸範圍內的各種工件。這些夾具已作為機床附件由專門工廠製造供應,隻需選購即可。其缺點是夾具的精度不(bú)高(gāo),生產率(lǜ)也較低,且較難裝夾形狀複雜的工件,故一般適用於單件小批量生產中。
②專用夾(jiá)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(liàng)較大的生產中,采(cǎi)用各種專用夾具,可獲得較高的生產率和加工精度。專(zhuān)用夾具的設計周期較長、投資(zī)較大。
專(zhuān)用夾具一般在批量生產中使用。除大批大(dà)量生產之外,中小批量生(shēng)產中也(yě)需要采(cǎi)用(yòng)一些專用夾具,但在結構設計時要進行具體(tǐ)的技術經濟分析。
③可調夾具某些元件可(kě)調整或更換,以適應(yīng)多種工件加工的夾具,稱為可調夾具(jù)。可調夾具是針對(duì)通用夾具和專用夾具的缺陷而發展起(qǐ)來的一類新型夾具。對不同類型(xíng)和尺寸的工(gōng)件,隻需調整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便(biàn)可使用。它一般又可分(fèn)為通用可調夾具和成組夾具兩種。前者的通用範圍比通用夾具更大;後者則是一種專(zhuān)用可調夾(jiá)具,它按成組(zǔ)原理設計並能加工一族相似的工件,故在多品種,中、小批(pī)量生產中(zhōng)使用有(yǒu)較好的經濟效(xiào)果。
④組合夾具采用標準的組合元件、部件,專為某一工件的某道工序組裝的夾具,稱為組合夾具。組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準的模塊元件具有較高精度和耐磨性,可(kě)組裝成各種(zhǒng)夾具(jù)。夾具用畢可拆(chāi)卸,清洗後留(liú)待組裝新的夾具。由於使用組合夾(jiá)具(jù)可縮短生產準備周期,元件能(néng)重複多次使用,並具有減(jiǎn)少(shǎo)專用夾具(jù)數量等(děng)優點,因此組合夾具在單件,中、小批量多品(pǐn)種生產和(hé)數(shù)控加工中,是一種較經濟的夾具。
⑤拚裝夾具用專門的標準化、係列化的拚裝(zhuāng)零部件拚裝而成的夾具,稱為拚裝夾具。它具有組合夾具的優點,但比組合夾具精度高(gāo)、效能高(gāo)、結(jié)構緊湊。它的基礎板和夾緊(jǐn)部件中常帶有小型液壓缸。此類(lèi)夾具更適合在數控機床上使用。
(2)按使用機床分類
夾具按使用機床不同,可分為車床夾具、銑床夾具、鑽床夾具、鏜床夾具、齒輪機床夾(jiá)具、數控機床夾具、自動機床夾具(jù)、自動線隨行(háng)夾具以及其他機(jī)床夾具等。
(3)按夾緊的動力源分類
夾(jiá)具按夾(jiá)緊的動力源可分為手動夾具、氣動夾具(jù)、液壓夾(jiá)具、氣液增力夾(jiá)具、電磁夾具以(yǐ)及真空夾具等。
2.數控(kòng)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。同時,數控加工的夾具還有它(tā)本身的(de)特點。這些特點(diǎn)是:
(1)數控加工適用於多品種、中小批量生(shēng)產(chǎn),為能裝夾不同尺寸、不同形狀的多品種工件,數(shù)控(kòng)加工的(de)夾具應具有柔性,經過適當(dāng)調整即可夾(jiá)持多種形狀和尺寸的工件。
(2)傳統的專用夾具具有定位(wèi)、夾緊、導向和(hé)對刀四種功能,而數控機床上一(yī)般都配備有接觸試測頭、刀具預調儀及(jí)對刀部件等設備,可以由機(jī)床解(jiě)決對刀問題(tí)。數控機床上由程序控製的準確的定位精度,可實現夾(jiá)具中的(de)刀具導向功能。因此數控加工中的夾具一般(bān)不(bú)需要導向和對刀功能,隻要求具有定位和夾緊功能(néng),就能滿足使(shǐ)用要求,這樣可簡化夾具的結構。
(3)為適應數控加工的高效率,數控加(jiā)工夾具應盡可能使(shǐ)用氣(qì)動、液壓、電動等自動夾緊裝置快速夾緊,以縮短輔助時間。
(4)夾具本身應(yīng)有足(zú)夠的剛度,以適應大(dà)切削用量切削。數控加工(gōng)具有工序(xù)集中的特點,在工件的一(yī)次裝夾中既要進行切削力很大(dà)的粗加工(gōng),又要進行達到工件最終精度要求的精加工,因此夾具的(de)剛度和夾緊力都要滿足大切削力的(de)要求。
(5)為適(shì)應數控多方麵加工,要避免夾具結構包括夾具上的組件對刀(dāo)具運動軌跡的幹涉,夾具結構不要妨礙刀具對工件(jiàn)各部位的多麵加工。
(6)夾具的定位要(yào)可靠,定位元件(jiàn)應具有較高的定位精度,定位部位應便於清屑,無切屑積留。如工件的(de)定位麵偏小,可(kě)考慮增設工藝凸台或輔助基準。
(7)對剛度小的工件,應保證最小的(de)夾緊變形,如使夾(jiá)緊點靠近支承點,避免把夾緊力作用(yòng)在工件的中(zhōng)空區(qū)域(yù)等。當粗加工和精加工同在一個工序內完成時,如果上述(shù)措施不能把工件變形控製在加(jiā)工精(jīng)度要求的範圍內,應在精加工前使程序暫(zàn)停,讓操作者在粗加工後精加工前變換夾緊力(適當減小),以減小夾緊變形對加工精度的影響。