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夹具技术指南:4个基本要素解析

2019-07-19 10:53编辑:admin人气:


本期开始夹具侠将会陆续分享一些夹具技术指南,在重温这些基础知识的同时,希望它也能成为你在实际应用中的指导。

第一期内容为:夹具的作用,夹具四个基本要素:底板底座、支撑器、定位器、夹紧器使用分析。

夹具是什么?

夹具在字面意思为:“机床上加工(主要为金属加工)时,决定工件位置及保证被工件在加工不产生位移的工具。”

夹具技术指南:4个基本要素解析

夹具的作用

1、垫高工件

夹具技术指南:4个基本要素解析

工件和机床床面直接接触的时候,在加工通孔及工件侧面有加工指示时,工具会和机床床面产生干涉,不能进行加工。

另,工件直接放在机床床面上时,会不可避免地划伤机床床面。

为了防止以上情况发生,会在机床床面上安装夹具板、使用支撑或千斤顶,把工件垫高。

2、工件安装时能每次安装到同一位置

夹具技术指南:4个基本要素解析

NC控制的机床(数控机床)的主轴及主轴上安装的刀柄/工具可以通过NC控制指定坐标系致使每次主轴都能正确移动到指定位置。

所以,工件如果每次都能正确的安装到同一位置,可以提高加工精度。

总结:夹具追求的最终目标是,无论是哪个操作人员使用,工件每次都能准确安装到同一位置。

3、可以以合适的力压紧(夹紧)工件

夹具技术指南:4个基本要素解析

抗住加工抗力,可以保证工件在加工中不产生位移,是夹具最主要的作用。

反之,在薄壁件(强度较弱)的工件加工时,为了避免发生变形,需要以最合适的力进行夹紧。

另外,为了防止共振现象的发生或为了保证夹紧前后状态的一致,可以通过使用轻量级的力进行预先夹紧。

夹具技术指南:4个基本要素解析

根据上述3点主要职责,通过使用夹具,「减少工件的不良率」「提高机床的工作效率」为使用夹具的最终目的。

夹具的4个基本要素与其职责

1、底板、底座

夹具技术指南:4个基本要素解析

通过设置螺纹孔、铰孔和槽等,使在机床床面上更容易设置安装夹具的东西,成为夹具本体。 普通的机床的床面及板面上都按照一定间距设有螺纹孔、铰孔和T形槽等。如果仅使用此类孔和槽,能设计完成工装的数量并不多。这些孔和槽是为了在工装安装需要设置另外的孔或槽的地方而存在的。

底板有立式加工中心用、卧式加工中心用。根据各种加工中心床面的形式和形状,制作不同尺寸、形状的底板。

底座一般使用在卧式加工中心。底部会根据加工中心工作台的形状制作。底板、底座另外还有对工件的高度进行调整、对机床的工作台进行保护的职责。 另外,底座还能根据调整工件朝向,提高加工效率(可以进行多面同时加工)的功能。

2、支撑器

夹具技术指南:4个基本要素解析

把工件垫高的工具称之为支撑器,根据工件位置的升高,可以进行贯穿孔及工件侧面的加工。

例如第一工序的时候,高度方向(Z轴方向)不需要精准定位的时候,选择千斤顶这种可调高度的支撑器是比较合适的。第二工序开始,定位面已经完成加工,那么通过使用上下面进行过研磨加工过的支撑器,可以准确定位高度方向(Z轴方向)。

3、定位器

夹具技术指南:4个基本要素解析

定位工件位置的工具称之为定位器。NC控制的机床上,如何让工件每次都能在同一个位置进行加工这是提高加工精度的关键。

与支撑器相同,例如在第一工序对毛坯面进行定位时,选择使用螺栓可调型的限位器是比较合适的。 第二工序开始,可以通过第一工序加工完的地方进行定位,选择使用工件接触面研磨加工过的限位块或 定位销是比较合适的。

另外,对于通过孔的位置进行定位时,一般都选择使用销子。

4、夹紧器

夹具技术指南:4个基本要素解析

夹持住工件使之保持固定状态的工具称之为夹紧器。对工件进行夹持时,能够抵抗住切削加工的负荷并同时不产生夹持变形,是至关重要的。

夹紧力一般可以通过螺栓的推进力进行计算,但是也受工件接触面的摩擦系数及施力方向等因素影响,所以在选择合适的工件夹持方法的时候需要综合考虑各种因素。

对于类似铸出面这种外表面每次都有些许差异的情况,可以通过利用齿面压块这种嵌入工件内的工具,达到增强夹紧力的目的。 反之,对于加工过的面进行夹紧时,与工件接触面为研磨面的夹具或者是利用黄铜等硬度比工件硬度软的金属、树脂垫块,从而防止工件接触面划伤、磕伤,这也是必须要考虑的。

(来源:未知)

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