周玉
摘 要:機床夾具是機械制造中不可或缺的重要工具,在機械生產中有著十分重要的作用,合理應用機床夾具可以提升生產合格率,保證工件的加工精度。本文主要針對機床夾具的作用與設計方法進行分析。
關鍵詞:機床;作用;設計方法
機床夾具是在進行機械制造時,用于固定工件的一種裝備,在機械生產中發揮著重要的作用。工業企業生產的工件,對尺寸、規格有很嚴格的要求,很小的偏差就會造成工件不能使用,給后續的操作帶來不便。機床夾具的使用可以減少工件不合格的幾率,在對工件進行作業時,將工件固定在機床夾具內,可以方便作業,保證生產的工具滿足生產的要求。
一、機床夾具的作用
機床夾具在生產工件時有很重要的作用,主要體現在以下方面:
首先,使用機床夾具可以保證工件的加工精度,我們知道,機械產品的規格要求比較嚴格,有些工件的尺寸較小,可是又是機械設備中必不可少的,傳統的手工生產很難保證規格不出現偏差,使用機床夾具就可以有效的避免尺寸不準確的問題,因為將需要加工的工件固定的夾具內,能夠精準的確定刀具和機床的位置,保證生產的產品準確無偏差。
其次,使用機床夾具可以提高生產效率,減輕工作人員的勞動強度,使用機床夾具可以很快速的將需要加工的工件加緊,進行加工操作,不會進行其他的輔助操作,節約時間。現在采用的機械、氣動、液壓夾具裝置可以大大的減輕工人的勞動強度,提高工作效率。
最后,可以擴展機床的使用范圍,許多工件的加工都可以采用機床夾具的模式來完成,不管尺寸多少,規格怎樣,只需要選擇恰當的夾具。例如傳統的生產鏜具的時候需要用到鏜床,現在只需要在機床上加入鏜模就可以,是機床具有了鏜床的功能,從而擴寬了機床的使用范圍。
二、機床家具設計方法的應用
(一)機床夾具的總體設計思路
首次要明確產品的要求,協調好各工序之間的生產程序,讓生產能夠流暢順利的進行,對于生產時間短,用量大的工件可以一次夾裝多個,以保證各環節的平衡。
其次,要精準的確定夾具的規格,要保證生產出的產品準確無誤,在產品生產的過程中,也要保證生產夾具體和加工工件的生產的流程中,沒有碰撞,以防止夾具之間碰撞造成損傷。另外的生產的過程中,也要注意機床的使用極限,不能盲目的追求效率而不注重質量,極限作業就造成機床生產的精度下降,影響產品的質量。
再次,要保證夾具的剛性,工件的加工生產完全依靠夾具的形狀,因此夾具的質量直接影響著工件的質量,在選擇夾具材質時,要選擇剛性較強的,防止夾具在多次的使用中出現變形,影響生產。
最后,夾具的基準要統一,夾具調校基準、對刀基準和工件測量基準是夾具設置基準的幾個方面,在夾具安裝的期初,就需要把這些基準調整好,以保證工件的精確生產。
(二)機床夾具的定位設計
夾具是連接機床和工件的只要設備,我們使用夾具的目的是為了精準的確定工件在機床中的幾何位置,因此做好機床夾具的定位設計是很有必要的,稍微的偏差就會造成工件在機床中的位置不準確,從而影響產品的質量。工件定位中有完全定位、不完全定位、欠定位和過定位幾種方式,不同的機床可以根據生產的工件的要求選擇不同的定位方式。在確定工件規格以后,就要選擇恰當的夾具定位方式,并合理的進行夾具定位設計,以保證產品的順利生產。定位原件的選擇也是很重要的,最好是應用強度大和剛性強的材質,不易磨損,在工件的加工過程中會有粉屑產生,定位原件也要具備較好的防塵、防屑效果。生產不同的工件需要的夾具是不一樣的,因此定位原件要便于拆裝,方便更換定位原件,進行不同的工件生產。
(三)機床夾具的加緊設計
機械加工中所生產的工件的材質一般比較硬,所需要的切削力比較大,因此對于夾具的夾緊力也要求較高,現階段夾具采用的加緊力源主要有機械力源、液壓力源和氣動力源。首先,要確定夾緊力的作用方向,這樣可以輕松的進行夾緊力增大或減小的操作。夾緊力的大小要控制得當,因為太小會夾不住工件,不便于進行工具操作,夾緊力太大,可能會造成工件變形,所生產的工件也會不符合要求。其次,選擇合理的加緊位置,要選擇剛性好、部件厚的部位加緊,否則容易造成工件的損傷。同時加緊力要靠近加工的部位,但是也要與刀具保持一定的距離,防止在工件的加工過程中,夾具也被刀具加工的現象發生。
三、結語
總之,機床夾具在機械生產中發揮著重要的作用,企業要根據自己的生產需要合理的設計夾具,讓其更好的為生產服務。
參考文獻:
[1] 唐敦兵,錢曉明,王曉勇,樓佩煌.公理化設計矩陣與設計結構矩陣同步演化機制研究[J].計算機集成制造系統,2007(08).
[2] 高衛國,徐燕申,陳永亮,章青.廣義模塊化設計原理及方法[J].機械工程學報,2007(06).
[3] 姜莉莉,習小英,李敏,李宗斌.基于多色集合理論的夾具概念設計研究[J].中國機械工程,2006(08).
[4] 楊志宏,黃克正,王燕濤.夾具規劃技術研究[J].計算機集成制造系統-CIMS,2003(04).