尹學(xué)輝
(山東科技職業(yè)學(xué)院,山東 濰坊 261053)
引言:定位方案中選擇合適的夾具設(shè)計(jì)方案是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),是工件刀具維持正確位置的重要保證。過(guò)定位是不合理的定位,定位方案如果存在過(guò)定位問(wèn)題,在工件加工中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。所以在確定工件定位方案時(shí),要盡量避免過(guò)定位問(wèn)題發(fā)生。相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)定位基準(zhǔn)快速判斷定位方案是否存在過(guò)定位現(xiàn)象,及時(shí)處理錯(cuò)誤的定位方案,減少產(chǎn)品生產(chǎn)前期準(zhǔn)備工作,降低生產(chǎn)成本。
工裝夾具在運(yùn)用于機(jī)械加工時(shí),需要明確基本的定位問(wèn)題,把定位問(wèn)題處理到位了,那么機(jī)械加工的精準(zhǔn)度也就更為準(zhǔn)確了,同時(shí)也在無(wú)形中提高機(jī)械加工的質(zhì)量。
工件在尚未定位的階段,往往是空間的直角坐標(biāo)系呈現(xiàn)出六個(gè)方向自由度的形態(tài),而對(duì)工件實(shí)行定位之目的便是借助于一定的手段來(lái)限制工件的自由度。工件的六點(diǎn)定位原理,是運(yùn)用六個(gè)支撐點(diǎn)來(lái)分別限制自身的六個(gè)自由度,使用此種方法有利于高效率地確定工件空間的所在位置。
對(duì)工件實(shí)行“完全定位”對(duì)機(jī)械加工的工件自由度實(shí)行完全限制的定位方式,屬于完全定位。2.對(duì)工件實(shí)行“不完全定位”對(duì)機(jī)械加工的工件實(shí)行具體的參數(shù)加工,把工件的部分自由度進(jìn)行限制,屬于不完全定位。3.對(duì)工件實(shí)行“欠定位”對(duì)機(jī)械加工的工件實(shí)行工序加工,把工件本應(yīng)定位的自由度沒(méi)有進(jìn)行定位,屬于欠定位。4.對(duì)工件實(shí)行“過(guò)定位”對(duì)機(jī)械加工的工件實(shí)行工序加工時(shí),有些本不該定位的自由度進(jìn)行定位,屬于過(guò)定位。
工件的定位與加緊是有很大區(qū)別的機(jī)械加工,實(shí)際是對(duì)工件進(jìn)行加工,在開(kāi)展這項(xiàng)工作時(shí)大多在空間上存在不確定性。工件的定位與加緊最大的區(qū)別,是加緊要把工件給予充分固定,其位置是無(wú)法改變的,但它在空間的具體位置上存在不確定性。通過(guò)對(duì)工件定位,便在夾具中找到準(zhǔn)確的位置。2.工件中六點(diǎn)定位的“點(diǎn)”大有深意工件中的六點(diǎn)定位“點(diǎn)”,其作用是限制工件的自由度,并非是單純的機(jī)械接觸點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō),工件與工作臺(tái)的接觸點(diǎn)有很多,工件在空間的自由度個(gè)數(shù)卻是有一定限制的。簡(jiǎn)而言之,做好工裝夾具的定位問(wèn)題,機(jī)械加工的關(guān)鍵問(wèn)題也就解決了,并且使工件加工的質(zhì)量也提升了一個(gè)檔次。
將定位基準(zhǔn)進(jìn)行歸類(lèi),其中平面基準(zhǔn)和中心基準(zhǔn)為第一類(lèi)定位基準(zhǔn),其余為第二類(lèi)定位基準(zhǔn)。經(jīng)分析與研究發(fā)現(xiàn),定位元件定位工件時(shí),當(dāng)定位元件為固定不可活動(dòng)時(shí),只要存在兩個(gè)或兩個(gè)以上第一類(lèi)定位基準(zhǔn),定位方案就一定存在過(guò)定位情況。所以,用該判斷方法可以快速判斷出定位方案是否存在過(guò)定位現(xiàn)象。若為長(zhǎng)銷(xiāo)定位和平面定位如圖1所示,其定位基準(zhǔn)分別為平面和中心線,都是屬于第一類(lèi)定位基準(zhǔn),所以該定位方案存在過(guò)定位現(xiàn)象。
若為兩個(gè)平面定位,其定位基準(zhǔn)為兩平面,屬于第一類(lèi)定位基準(zhǔn),該定位方案存在過(guò)定位現(xiàn)象。
若為兩個(gè)直線定位,其定位基準(zhǔn)為兩條直線,屬于第二類(lèi)定位基準(zhǔn),該定位方案不存在過(guò)定位現(xiàn)象。若為平面定位和直線定位。平面定位的定位基準(zhǔn)為第一類(lèi)定位基準(zhǔn),直線定位的定位基準(zhǔn)屬于第二類(lèi)定位基準(zhǔn),所以該定位方案不存在過(guò)定位現(xiàn)象。
但是使用該判斷規(guī)律必須有一個(gè)前提條件,即所有定位元件都是固定不動(dòng)的。如果兩個(gè)錐銷(xiāo)定位元件都是固定不動(dòng)的,那么該定位方案就有兩個(gè)第一類(lèi)定位基準(zhǔn),存在過(guò)定位現(xiàn)象、工件無(wú)法安裝等后果。但如果右邊錐銷(xiāo)可以移動(dòng),則右錐銷(xiāo)定位只相當(dāng)于點(diǎn)定位,那么該定位方案只有一個(gè)第一類(lèi)定位基準(zhǔn),則不存在過(guò)定位現(xiàn)象。
由于工件種類(lèi)不同,各個(gè)工件的加工工序也會(huì)呈現(xiàn)出一定的不同性。因此,在加工工作開(kāi)始之前,人們需要對(duì)加工機(jī)床和刀具工件位置進(jìn)行全面確定。此時(shí),工件裝夾操作必不可少,相關(guān)工作人員需要對(duì)此提高重視程度。
在實(shí)際工件定位操作開(kāi)展過(guò)程中,工作人員首先要做的便是對(duì)基本的精準(zhǔn)度進(jìn)行掌握,維護(hù)機(jī)械加工工作順利進(jìn)行。而且在實(shí)際定位過(guò)程中,存在三種相對(duì)位置:第一,工件相對(duì)于夾具的位置;第二,工件與機(jī)床之間的相對(duì)位置;第三,夾具與機(jī)床之間的相對(duì)位置。尤其是在工件與機(jī)床相對(duì)位置探討上,必須借助夾具扶持,否則很容易對(duì)工件精度產(chǎn)生影響。
當(dāng)實(shí)際工件定位工作結(jié)束之后,工作人員需要做好實(shí)際裝置保障工作,確保夾具可以穩(wěn)定的夾住工件,并提升整體結(jié)構(gòu)的牢固程度。站在具體工件加工角度來(lái)說(shuō),相關(guān)工作人員需要確保工件位置始終處于定位位置上。一旦工件位置出現(xiàn)偏差,便會(huì)產(chǎn)生慣性和切削力等問(wèn)題,最終導(dǎo)致工件在加工過(guò)程中出現(xiàn)異動(dòng)、振動(dòng)等問(wèn)題,進(jìn)而對(duì)工件精度產(chǎn)生嚴(yán)重影響。也正是由于上述問(wèn)題出現(xiàn),整個(gè)工件加工過(guò)程均會(huì)受到影響,進(jìn)而導(dǎo)致加工精度出現(xiàn)很多問(wèn)題。
整體來(lái)看,工件夾具定位方式在實(shí)際加工過(guò)程中具備重要作用,而且定位操作的開(kāi)展,主要是將工件定位準(zhǔn)確性良好的展示出來(lái),為后續(xù)加工操作的開(kāi)展創(chuàng)造有利條件,所以說(shuō),工件加工過(guò)程是主體工作中的重要環(huán)節(jié)。在定位工作開(kāi)展之前,相關(guān)工作人員需要做好其原理內(nèi)容的掌握,尤其是幾種常用的定位方式,應(yīng)做到熟記于心,確保工件定位偏差情況可以在第一時(shí)間內(nèi)得到修復(fù),維護(hù)整個(gè)加工工作的實(shí)際效果。
結(jié)語(yǔ):實(shí)踐證明,根據(jù)定位基準(zhǔn)可以快速判斷定位方案是否存在過(guò)定位現(xiàn)象,該判斷方法更加理性且簡(jiǎn)單直觀,在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中,能夠快速判斷定位方案是否錯(cuò)誤,幫助技術(shù)人員及時(shí)處理錯(cuò)誤的定位方案,減少產(chǎn)品生產(chǎn)前期準(zhǔn)備工作時(shí)間,降低生產(chǎn)成本,對(duì)機(jī)械加工有著重要意義。