一(yī)站式精密五金件加(jiā)工製造
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應用機床夾具,有利於保證工件的(de)加工精度、穩定產品質量;有利(lì)於提高勞動生產率(lǜ)和降低成(chéng)本;有利於(yú)改善工人勞(láo)動(dòng)條件,保證安全生(shēng)產;有利於擴大機床工藝範圍(wéi),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,它廣泛地(dì)應用於機械製造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝(yì)過程中。
在金屬切(qiē)削機床上使用的夾具統稱為機床夾具(jù)。在(zài)現代生產中,機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備,它(tā)直接影響著工件加工的(de)精(jīng)度(dù)、勞動生產率和產品的製造成本(běn)等。
機床夾具的(de)種(zhǒng)類繁多,可以從不同的角度對機床夾具進行分類。常用的分類方法有以下(xià)幾種。
(1)按夾具的使用特點分類
根據夾具(jù)在不同(tóng)生產類型中的通用特性,機床夾具(jù)可分為通用夾具、專用夾具、可調夾具、組合夾具(jù)和(hé)拚裝夾具五大類。
①通用夾具已經標準化的可加工一定範圍內不同工件的夾具,稱為通用夾具(jù),其結構、尺寸已規格化,而且具有一定通用性,如三(sān)爪自定心卡(kǎ)盤、機床用平口虎鉗、四爪(zhǎo)單動卡盤、台虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架和磁力工作台(tái)等。這類夾(jiá)具適應性強,可用於裝夾一定形狀和尺寸範圍內的各種工(gōng)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(diǎn)是夾(jiá)具的(de)精度(dù)不高,生產率也較低,且較難裝夾形(xíng)狀複雜的工件,故(gù)一般適用(yòng)於單件小批量生產中。
②專用夾具專為某一工(gōng)件的(de)某(mǒu)道工序設計製造的夾具,稱為專用(yòng)夾具。在(zài)產品相對穩定、批量較(jiào)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(jù)的(de)設(shè)計周期較長、投資(zī)較大。
專用(yòng)夾具一般在批量生產中(zhōng)使用。除大批大量生產(chǎn)之外,中小批量生(shēng)產中也需要(yào)采用一些專用夾具,但在結構設計(jì)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,以適應多種工件(jiàn)加工的夾具,稱(chēng)為可調夾具。可調夾具是針對(duì)通用夾具和專用夾具的缺(quē)陷而發展起來的一類新型夾具。對不同類型和尺寸的工(gōng)件,隻需調整或更換原來夾具上的個別定位元件和(hé)夾緊元件便可(kě)使用。它一般又(yòu)可分為通用可調夾具和成組夾具兩種。前者(zhě)的通(tōng)用(yòng)範圍比通用夾具更大;後者則是一(yī)種專用可調夾具,它(tā)按成組原理設計並能加(jiā)工一族相似的工件,故在多品種,中、小批量生產中使用有較好的經濟效果。
④組合夾具采用標準的組(zǔ)合元(yuán)件、部件,專為某一工(gōng)件的某道工序組裝的夾具(jù),稱為組合(hé)夾具。組合夾具是一種(zhǒng)模塊化的夾具(jù)。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高精度和耐磨性,可組(zǔ)裝成各(gè)種夾具。夾具用畢可拆卸,清洗後留(liú)待組裝新的夾具。由於(yú)使用組合夾具可縮短生產準備周期,元(yuán)件能重複多次使用,並具有減少專用夾具數量等優點,因此組合夾具在(zài)單件(jiàn),中、小批(pī)量(liàng)多品種生產和數控加工中,是(shì)一種較經濟的夾具。
⑤拚裝夾具用專門的標準化、係(xì)列化的拚裝零(líng)部件拚裝而成的夾具(jù),稱為拚裝(zhuāng)夾具。它(tā)具(jù)有組合夾具的優點,但比組合夾具精度高、效能(néng)高、結構緊湊。它的基礎板和夾緊部件中常帶有小型液壓缸。此類夾具更適合在數控機(jī)床上使(shǐ)用。
(2)按使(shǐ)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、齒輪機床夾具、數控機床夾具、自動機床夾具、自動線隨行夾具以及其他(tā)機床夾具等。
(3)按夾緊的動力源分類
夾具按夾緊的動力源可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具(jù)、氣液增力夾具、電磁夾具以及真空夾具等。
2.數控(kòng)加工夾具的特點
作為機床夾具,首先要(yào)滿足機械(xiè)加(jiā)工時對工件的裝夾要求。同時,數控加工的(de)夾具還有它本身的特點。這(zhè)些特點是:
(1)數控加工適用於多品種、中小批(pī)量生產,為能裝夾不同尺寸、不同形狀的多品種工件,數控加工的夾具應具有柔性,經過適當(dāng)調整即可夾持多種形狀和尺寸的工件。
(2)傳統的專用夾具具有定位、夾緊、導向和對刀四種功能(néng),而數控機床上一般(bān)都配備有接觸試測頭、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(de)定(dìng)位精度,可實現夾具中的(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(gōng)能,隻要求(qiú)具有定位和夾(jiá)緊功能,就能滿足使用要求,這樣可簡化夾具的結構。
(3)為適應數控加工(gōng)的高效率,數控(kòng)加工夾具(jù)應盡可能使用氣動、液壓、電動(dòng)等自動夾緊裝置快速夾緊,以縮短輔助(zhù)時間。
(4)夾(jiá)具本身應有足夠的剛度(dù),以適應大切削用量切削。數控加工具有(yǒu)工序集(jí)中(zhōng)的特點,在工件的一次裝夾中既要進行切削(xuē)力很(hěn)大的粗加工(gōng),又要進行(háng)達到(dào)工件最終(zhōng)精度要求的精加工,因此夾具(jù)的剛度和(hé)夾緊力都要滿足大切(qiē)削力的要求。
(5)為適應數(shù)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(gōng)件各部位(wèi)的多麵加工。
(6)夾具的定位要(yào)可(kě)靠,定位元件應具有較高(gāo)的(de)定(dìng)位精度,定位部位應便於清屑,無切屑(xiè)積留。如工件的定位麵(miàn)偏小,可考慮增設工(gōng)藝凸(tū)台或輔助基準。
(7)對(duì)剛度小的工件,應保證最小的夾(jiá)緊變形,如使夾緊點(diǎn)靠近支承點,避(bì)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,如果上述措(cuò)施不能把工件變形(xíng)控製在加工精度要求的範(fàn)圍內,應在精加工前使(shǐ)程序(xù)暫停,讓操作者在(zài)粗加工後精加工前變換夾緊力(適當(dāng)減小),以減小夾緊變形對加工精度的(de)影響。