王丹+++黃秋實
摘 要:在機械加工上,為了方便機床的定位和保證加工精度,需要將零件進行固定,通過固定零件才能使刀具有一個參考位置,這樣才能進行批量加工,而固定零件的裝置稱為夾具,由于銑床的加工是主軸旋轉(zhuǎn),工作臺和滑板進行運動,所以銑床夾具的組成也比較復雜,通過分析夾具的功能和工件的定位與夾緊來最終確定夾具的總體結(jié)構(gòu),但在結(jié)構(gòu)上也不要太復雜,節(jié)省裝卸工件的時間,使加工效率提升的同時也能保證精度。
關(guān)鍵詞:夾具的組成;工件的定位與夾緊;總體結(jié)構(gòu)
1 夾具的組成
夾具具有零件定位夾緊的作用,同時它的位置也需要與機床連接,起到定位的作用,對于機床,夾具需要起到對刀的作用,保證零件加工準確性,夾具的組成部分有定位元件、夾緊系統(tǒng)、夾具體、連接元件、對刀、導向元件、其他輔助元件如圖1。
定位元件,是相對于工件的外形區(qū)分,是對工件定位的部件,它根據(jù)工件的外形來分,例如定位銷、V型塊,如圖2,它是夾具的末端執(zhí)行部分,可以實現(xiàn)運動。
夾具體是夾具的主體部分,是整個夾具的基本骨架,不來裝配其他零件的工件,一般通過鑄造方法來加工它,形狀為底座形最常見。
對刀與導向元件是保證工件加工表面與刀具之間位置關(guān)系的,它的精度直接影響加工零件的正確與否。
2 工件的定位與夾緊
為了滿足工件的加工精度和位置精度,就必須保證工件的定位,而工件的定位也就是需要有基準,基準有設計基準、定位基準。設計基準是對于零件,是被加工零件圖上的基準,比如零件圖上的點,線位置基準,定位基準是加工零件時候設備所要用到的基準,相對于工件的定位誤差,就有相應的加工誤差,它們之間有以下公式關(guān)系:
在工件的定位上要符合六個自由度的標準,在工件的定位原則上是可以有過定位,但不能有欠定位,過定位只是會浪費一個定位元件,欠定位是在工件的某一個方向上內(nèi)有定位元件,這樣工件在加工過程中會出現(xiàn)移位,影響加工精度,嚴重還可能造成廢品,但設計上使工件完全定位是最好的。
由于銑床在加工零件時候會產(chǎn)生切削力和慣性力,為了防止這種力在加工時候使零件移位,需要添加夾緊裝置來固定零件,而夾緊裝置一般由動力裝置、傳遞裝置、夾緊元件組成,工件夾緊的設計要求是零件在不變形、不移動的情況下要有一定的可靠性,也就是剛度,在工件的夾緊裝置上添加自鎖裝置,可以防止零件在加工時候由于機床震動而夾緊裝置松開,夾緊裝置失效。
夾緊裝置的動力部分一般采用氣動液壓缸,這樣可以使夾緊裝置夾緊和松開反應迅速,操作也簡單,同時也能滿足夾緊力的大小。
3 總體結(jié)構(gòu)
在夾具設計上,采用快速定位即V形塊定位,夾具機構(gòu)的工藝性決定夾具的生產(chǎn)要求,如果工藝性不好,在加工時候小批量零件還可以,大批大量零件時候,夾具的使用就會使生產(chǎn)效率降低,所以夾具的總體設計上零件盡量都要可以互換,而在夾具的裝配上,盡量選用調(diào)整法和修配法。
夾具總體結(jié)構(gòu)設計上,對零件拆卸時,要保證其他零件可以影響到它,做到使夾具零件之間互聯(lián),保證如果零件拆卸維修后,若想裝配時,必須將其他零件安裝回原來位置,這樣保證夾具的穩(wěn)定性,不會影響夾具的精度。
在夾具總體設計上要保證夾具與銑床工作臺的位置精度,保證兩者之間的垂直度,而在夾具上的V形塊,也要保證它與夾緊的安裝誤差,因為工件在V形塊上定位后,它們之間的誤差會直接影響零件的加工精度,V形塊的基面與夾具之間的平面誤差一般為0.02mm,充分保證零件的加工誤差。
4 結(jié)束語
本夾具是安裝在銑床上的夾具,它的總體結(jié)構(gòu)不是很復雜,定位精度高,對于操作者,它的拆卸方便,定位與夾緊性能好,對于夾具的結(jié)構(gòu)要解決銑床在加工時候難以保證工件不對稱的現(xiàn)象,所以夾具設計上要充分考慮結(jié)構(gòu)方案的選擇,那種結(jié)構(gòu)能合理,更有效同時更簡便,都需要去仔細分析,通過設計手冊中的方案,進行機構(gòu),最終使它實現(xiàn)最先進的功能。
參考文獻
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