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摘要:从本质上分析,所谓的加工工件夹具定位讲的就是工件的基准面以及加加油定位元件确保可以接触,将共建自由度的限制情况落到实处。在工件选择阶段,定位基准选择所面临的问题就是什么面和家务定位元件能够接触。了解粗基准和精基准属于定位基准的两方面。所谓的粗基准讲的就是在初始工序中,将原始的毛坯看做是定位的基准。同时所谓的精基准就是经过定位加工后的表面。由此可以看出,面对机械加工来看,工装夹具定位设计的定位基准的选取有着非常重要的意义,希望通过本篇文章的简单分析,可以为以后的某些方面的工作起到一定积极地作用。
关键词:机械加工;工装夹具;设计研究;发展方向;研究价值
一、现代工装夹具的发展方向
1、标准化
工装夹具的标准化的基本要求就是要按照国家要求的规格及标准进行工作,保证能够符合多种产品的加工,进一步实现通用夹具以及组合夹具的标准。只有将工装夹具的标准化完成彻底,才可以确保产品能够进行成批量的生产,尽可能的压缩生产周期,减少加工所需的资源。
2、精密化
在社会不断发展的同时,机械产品的精度也在不断地提升,同时也对工装夹具提出了更加严格的要求。精密性工装夹具的种类繁多,例如多齿盘的风度精度误差应当控制在正负0.1毫米内,精密车削的自定心卡盘精度则应当控制在正度5um以内。
3、高效化
工装夹具的高效化应当将劳动生产效率的提升作为主要的工作目标,尽可能的降低使用人员的劳动难度,尽可能的将工件加工的时间压缩。自动化夹具以及高速化夹具等都涵盖在高效化夹具这一大范围内,铣床上使用的电动虎钳装夹工件效率就是非常高的,车床上面使用的高速自定心卡盘试验的转速可以高达9000转每分钟,能够在一定状态下确保工件夹紧,使切削的速度得以上升,将更加高效的夹具使用在数控机床上面,从而更好地提升生产的效率。
4、柔性化
工装夹具的柔性化应当使用稳定的调整以及组合办法确保其能够符合不同加工过程的需求,其中牵涉到很多工艺的不确定因素,例如工序特征、批量生产、工件形状等方面的问题。为了能够更加符合现如今机械加工的标准,必须要不断加大工装夹具的柔性化程度,将不能够拆分的专用间距改为能够拆分的结构,将夹具结构的可调性不断加强。
二、机床夹具及其分类
机床夹具主要包括通用夹具、专用夹具以及组合夹具、随行夹具这几方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中通用夹具是拥有较高标准度的一种,能够在很大范围内满足不同工件的加工强度,例如在车窗上使用的三爪卡盘以及四爪卡盘等很多装备,这些通用程度较高的夹具通常来自于专业性较强的工厂,充当成机床的附件供给用户使用,一般情况下肃然标准化水平高、适应能力较强,但是生产效率还有待提升,一般只是用于单件以及小批量生产加工中;专用夹具指的就是一件产品在加工时或者某一生产过程专用的夹具,这一种类的夹具结构较为紧密,在应用期间较为方便,更为节省时间,能够加大程度的提升产品加工的效率,同时产品精度也会有所提升,但是现如今这一类型的夹具设计时间过长,且生产使用的资金较多,如果产品的种类出现变化,夹具就不在适用于这一设备,通常情况下只适用于大批量的机械产品生产中。
组成夹具应当根据工件加工标准,使用预制的标准零部件进行组合,经过专门的工厂制造,较为灵活,组合方式多种多样,制造使用的时间较短,零部件回收再利用的可能性较大,较为适合新产品的研发以及单间产品的小批量生产中。随行夹具安装在自动化的生产线上面,这一类型的夹具有着较好的装夹功能,同时还可以根据工件位置的改变而改变,能够实现后续的加工工作。
三、机床夹具的组成及其重要作用
我了能够适应不同工件在对应工序中的加工要求,应当在井陉加工之前了解工件在机床或者刀具上的具体位置,了解切削和成型运动的地方。这项工作最主要的地方就是应当严格的完成工件的装夹,在全部的加工阶段都要有夹具的帮助才能得以完成,所以工装夹具也在机械加工系统中保留一定的地位。
对于工件的定位来说,应当了解并确定具体的精度要求,工件最后确定的精度是工件相对于机床决定的,定位时也会牵涉到三种相对位置。第一种是工件处于夹具上的定位,第二种则是工件用在机床上的定位,第三种则是夹具使用在机床的定位。在这里面工件在机床上的定位要根据夹具的定位来确定,工件定位这项工作完成以后应当使用特殊的装置确保工件拥有足够强大的夹紧能力,能够固定在上面,工件在加工期间也一定要在事先确定的定位位置,否则会由于切削力以及惯性力的影响致使工件发生位移等变化,使原来已经确定好的定位被破坏,破坏加工的精度。机床上夹紧装置的主要作用就是能够产生足够的夹紧力。
工件在夹具里面的定位发放在生产阶段是非常重要的环节,定位的最终目的就是选择合适的定位来提升工件的定位精度以及加工的精度,所以定位工作也可以说是机械加工中的重中之重。在工作期间一定要对定位原理有一个清晰的认识,熟悉经常使用的工件定位方法,能够在问题发生时及时解决。下文将会为重点分析六点定位方法的应用。
所谓的工件的六点定位原理就是以六个支撑点进一步限制工件的自由度,确保工件能够在一定空间内被精准的定位。对于机械加工中自由度的要求而言,与力学中的自由度还是存在着本质上的差别的,在机械加工中所涉及到的自由度通常是用来表示暗暗为空间中的不稳定、不确定性。特别值得人们深入思考的就是,应当将夹紧和定位完全区分开来,不要混淆其概念,工件经过夹紧后,在三维空间中就不能随意改变位置了,但是还不能因此就称作工件空间内的位置就被确定了。工件定位应当在夹具里面确定正确的方位,夹紧工作的作用就是为了能够确保已经完成定位的工件不会犹豫外力的作用改变其位置。例如板状工件放置在平面磨床的磁性工作台上,将磁性开关打开后,工件就会被夹紧,进一步固定其位置,但是工件在工作台上的具体位置没有一个明确的指示。六点定位原则中点这一字所表示的就是工件的自由度,不可将其看做是接触点的意思,在使用工装夹具期间,应当将支撑点对工件大的定位作用较好的发挥出来,同时一个定位与案件能够存在许多的不同的支撑点,定位与案件利用对工件自由度的约束能够清晰地知道支撑点的数量。
结束语:结合上面的叙述,随着机械加工技术以及社会发展人们需求的不断进步,对于产品加工精度要求在也不断地上升,所以工作人员在具体的加工时一定要使用令人心服口服的工装夹具从而保障被加工工件位置的稳定性,进一步提升工件的精准度。在定位设计阶段,可以使用六点定位原则进而来约束工件的自由程度,确保工件在家具中能够准确又迅速的找准定位,进一步提升加工的质量以及工作完成的效率。在此领域中,人们需要完善的地方还有许多,希望能够通过不懈的努力将工件的加工变得越来越好。
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论文作者:陈峰
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月中
论文发表时间:2018/8/13
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