① 數控機床夾具設計時應注意哪些問題
隨著科學技術的迅猛發展,市場需求的變化多端及商品競爭的日益激烈,使機械產品更新換代的周期愈來愈短,多品種、小批量生產的比例愈來愈高。為了適用這種形勢的需要,出現了各種新型數控機床夾具。
同樣一款機床,為何生產效率卻相差好幾倍?得出的結論是:數控機床選用的夾具不合適,從而使數控機床的生產效率大幅降低。如何提高數控機床利用率?通過技術分析,夾具的使用有很大的關系。
據不完全統計,國內企業數控機床選用夾具不合理的比例高達50%以上,數控機床由於夾具選擇不合理或應用不當,而出現了「窩工」現象;從另外一個角度來講,在數控機床夾具的選擇與應用上大有文章可做,因為其中蘊含枱可觀的潛在經濟效益。下面介紹幾種現代數控機床夾具。
一、可調夾具
可調夾具分為通用可調夾具和成組夾具(也稱專用可調夾具)兩類。它們共同的特點是,只要更換或調整個別定位、夾緊或導向元件,即可用於多種零件的加工,從而使多種零件的單件小批生產變為一組零件在同一夾具上的「成批生產」。產品更新換代後,只要屬於同一類型的零件,就仍能在此夾具上加工。由於可調夾具具有較強的適應性和良好的繼承性,所以使用可調夾具可大量減少專用夾具的數量,縮短生產准備周期,降低成本。
二、組合夾具
組合夾具又稱為「積木式夾具」,它由一系列經過標准化設計、功能各異、規格尺寸不同的機床夾具元件組成,客戶可以根據加工要求,象「搭積木」一樣,快速拼裝出各種類型的機床夾具。由於組合夾具省去了設計和製造專用夾具時間,極大地縮短了生產准備時間,因而有效地縮短了小批量生產周期,即提高了生產效率。另外,組合夾具還具有定位精度高、裝夾柔性大、循環重復使用、製造節能節材、使用成本低廉等優點。故小批量加工,特別是產品形狀較為復雜時可優先考慮使用組合夾具。
三、精密組合平口鉗
精密組合平口鉗實際上屬於組合夾具中的「合件」,與其他組合夾具元件相比其通用性更強、標准化程度更高、使用更簡便、裝夾更可靠,因此在全球范圍內得到了廣泛的應用。精密組合平口鉗具有快速安裝(拆卸)、快速裝夾等優點,因此可以縮短生產准備時間,提高小批量生產效率。目前國際上常用的精密組合平口鉗裝夾范圍一般在1000mm以內的,夾緊力一般在5000Kgf以內。
需要注意的是,這里所說的精密組合平口鉗並不是老式機加虎鉗,老式機加虎鉗功能單一、製造精度低、無法成組使用、使用壽命短,不適宜在數控機床、加工中心上使用。
四、電永磁夾具
電永磁夾具是以釹鐵硼等新型永磁材料為磁力源,運用現代磁路原理而設計出來的一種新型夾具。大量的機加工實踐表明,電永磁夾具可以大幅提高數控機床、加工中心的綜合加工效能。
電永磁夾具的夾緊與松開過程只需1秒左右,因此大幅縮短了裝夾時間;常規數控機床夾具的定位元件和夾緊元件佔用空間較大,而電永磁夾具沒有這些佔用空間的元件,因此與常規數控機床夾具相比,電永磁夾具的裝夾范圍更大,這有利於充分利用數控機床的工作枱和加工行程,有利於提高數控機床的綜合加工效能。電永磁夾具的吸力一般在15~18Kgf/cm2,因此一定要保證吸力(夾緊力)足夠抵抗切削力,一般情況下,吸附面積不應小於30cm2,即夾緊力不小於450Kgf。
在現代自動化生產中,數控機床的應用已愈來愈廣泛。數控機床加工時,刀具或工作台的運動是由程序控制,按一定坐標位置進行的。
數控機床夾具設計時應注意以下幾點:
數控機床夾具上應設置原點(對刀點)。
2.數控機床夾具無需設置刀具導向裝置。這是因為數控機床加工時,機床、夾具、刀具和工件始終保持嚴格的坐標關系,刀具與工件間無需導向元件來確定位置。
3.數控機床上常需在幾個方向上對工件進行加工,因此數控機床夾具應是敞開式的。
4.數控機床上應盡量選用可調夾具、拼裝夾具和組合夾具。因為數控機床上加工的工件,常是單件小批生產,必須採用柔性好、准備時間短的夾具。
5.數控機床夾具的夾緊應牢固可靠、操作方便。夾緊元件的位置應固定不變,防止在自動加工過程中,元件與刀具相碰。
② 機床夾具的發展前景
夾具最早出現在18世紀後期。隨著科學技術的不斷進步,夾具已從一種輔助工具發展成為門類齊全的工藝裝備。
1.機床夾具的現狀
國際生產研究協會的統計表明,小批多品種生產的工件品種已佔工件種類總數的85%左右。現代生產要求企業所製造的產品品種經常更新換代,以適應市場的需求與競爭。然而,一般企業都仍習慣於大量採用傳統的專用夾具,一般在具有中等生產能力的工廠里,約擁有數千甚至近萬套專用夾具;另一方面,在多品種生產的企業中,每隔3~4年就要更新50~80%左右專用夾具,而夾具的實際磨損量僅為10~20%左右。數控機床、加工中心、成組技術、柔性製造系統(FMS)等新加工技術的應用,對機床夾具提出了如下新的要求:
1)能迅速而方便地裝備新產品的投產,以縮短生產准備周期,降低生產成本;
2)能裝夾一組具有相似性特徵的工件;
3)能適用於精密加工的高精度機床夾具;
4)能適用於各種現代化製造技術的新型機床夾具;
5)採用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置,以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率;
6)提高機床夾具的標准化程度。
2.現代機床夾具的發展方向
現代機床夾具的發展方向主要表現為標准化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。
(1)標准化 機床夾具的標准化與通用化是相互聯系的兩個方面。我國已有夾具零件及部件的國家標准:GB/T2148~T2259-91以及各類通用夾具、組合夾具標准等。機床夾具的標准化,有利於夾具的商品化生產,有利於縮短生產准備周期,降低生產總成本。
(2)精密化 隨著機械產品精度的日益提高,勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多,例如用於精密分度的多齒盤,其分度精度可達±0.1;用於精密車削的高精度三爪自定心卡盤,其定心精度為5μm。
(3)高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間,以提高勞動生產率,減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如,在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件,效率可提高5倍左右;在車床上使用高速三爪自定心卡盤,可保證卡爪在試驗轉速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件,從而使切削速度大幅度提高,除了在生產流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外,在數控機床上,尤其在加工中心上出現了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置,充分發揮了數控機床的效率。
(4)柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似,它是指機床夾具通過調整、組合等方式,以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有:工序特徵、生產批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特徵的新型夾具種類主要有:組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數控夾具等。為適應現代機械工業多品種、中小批量生產的需要,擴大夾具的柔性化程度,改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構,發展可調夾具結構,將是當前夾具發展的主要方向。
③ 車床夾具的特點
車床類夾具特點 (1)車床夾具在旋轉甚至高速旋轉條件下工作,因此要求夾具軸線與機床主軸軸線重合。 (2)旋轉中要使機床主軸平穩,當夾具不對稱時應考慮配重,配重的結構設計可參考有關資料。 (3)夾具工作在旋轉的...
④ 組合夾具怎麼樣,和夾具鉗工相比呢
組合夾具是由可反復使用的標准夾具零部件(或專用零部件)組裝成易於連接和拆卸的夾具。
為了適應不同外形尺寸的工件,機床組合夾具系統在機床加工行業中分為大型、中型和小型 3個系列;每個系列的元件按照用途可分為8類.
①基礎件:如方形、矩形、圓形基礎板和基礎角鐵等,用作夾具體.
②支承件:如墊片、墊板、支承板、支承塊和伸長板等,主要用作不同高度的支承。
③定位件:如定位銷、定位盤、 V形塊和定位支承塊等,用於確定元件與元件、元件與工件之間的相對位置。
④導向件:如鑽模板、鑽套和鉸套等,用於確定刀具與工件的相對位置。
⑤夾緊件:如各種壓板等,用於將工件夾緊在夾具上。
⑥緊固件:如螺栓和螺母等,用於緊固各元件。
⑦其他件:上述6類以外的各種用途的元件。
⑧合件:指在組裝過程中不拆散使用的獨立部件,有定位合件、導向合件和分度合件等。
為便於組合並獲得較高的組裝精度,組合夾具元件本身的製造精度為IT6~7級,並要有很好的互換性和耐磨性。一般情況下,組裝成的夾具能加工IT8級精度的工件,如經過仔細調整,也可加工IT6~7級精度的工件。
⑤ 在機械加工中,機床夾具能起到哪些作用有哪些局限性
1:定位
2:夾緊
至於局限性:主要是受工件結構和產品圖紙要求,對工序和設備精度選擇上,以及加工成本上的選擇有一定的問題,
⑥ 機床夾具在生產中有什麼作用
機床夾具是機床上用以裝夾工件(和引導刀具)的一種裝置。其作用是將工件定位,以使工件獲得相對於機床和刀具的正確位置,並把工件可靠地夾緊。
機床夾具應用作用:
1)能穩定地保證工件的加工精度
用夾具裝夾工件時,工件相對於刀具及機床的位置精度由夾具保證,不受工人技術水平的影響,使一批工件的加工精度趨於一致。
2 )能減少輔助工時,提高勞動生產率
使用夾具裝夾工件方便、快速,工件不需要劃線找正,可顯著地減少輔助工時;工件在夾具中裝夾後提高了工件的剛性,可加大切削用量;可使用多件、多工位裝夾工件的夾具,並可採用高效夾緊機構,進一步提高勞動生產率。
3)能擴大機床的使用范圍,實現一機多能
根據加工機床的成形運動 ,附以不同類型的夾具,即可擴大機床原有的工藝范圍。例如在車床的溜板上或搖臂鑽床工作台上裝上鏜模,就可以進行箱體零件的鏜孔加工。
⑦ 什麼是機床夾具它在機械加工中有何作用
設計師心得 | 機床夾具有哪些作用、分類以及組成部分?
機床夾具對零件加工的質量、生產率和產品成本都有著直接的影響。因此,無論在傳統製造還是現代製造系統中,夾具都是重要的工藝裝備。
⑧ 現代機床夾具的發展方向主要表現在哪些方面
夾具最早出現在18世紀後期。隨著科學技術的不斷進步,夾具已從一種輔助工具發展成為門類齊全的工藝裝備。
1.機床夾具的現狀
國際生產研究協會的統計表明,目前中、小批多品種生產的工件品種已佔工件種類總數的85%左右。現代生產要求企業所製造的產品品種經常更新換代,以適應市場的需求與競爭。然而,一般企業都仍習慣於大量採用傳統的專用夾具,一般在具有中等生產能力的工廠里,約擁有數千甚至近萬套專用夾具;另一方面,在多品種生產的企業中,每隔3~4年就要更新50~80%左右專用夾具,而夾具的實際磨損量僅為10~20%左右。特別是近年來,數控機床、加工中心、成組技術、柔性製造系統(FMS)等新加工技術的應用,對機床夾具提出了如下新的要求:
1)能迅速而方便地裝備新產品的投產,以縮短生產准備周期,降低生產成本;
2)能裝夾一組具有相似性特徵的工件;
3)能適用於精密加工的高精度機床夾具;
4)能適用於各種現代化製造技術的新型機床夾具;
5)採用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置,以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率;
6)提高機床夾具的標准化程度。
2.現代機床夾具的發展方向
現代機床夾具的發展方向主要表現為標准化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。
(1)標准化 機床夾具的標准化與通用化是相互聯系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標准:GB/T2148~T2259-91以及各類通用夾具、組合夾具標准等。機床夾具的標准化,有利於夾具的商品化生產,有利於縮短生產准備周期,降低生產總成本。
(2)精密化 隨著機械產品精度的日益提高,勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多,例如用於精密分度的多齒盤,其分度精度可達±0.1";用於精密車削的高精度三爪自定心卡盤,其定心精度為5μm。
(3)高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間,以提高勞動生產率,減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如,在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件,效率可提高5倍左右;在車床上使用高速三爪自定心卡盤,可保證卡爪在試驗轉速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件,從而使切削速度大幅度提高。目前,除了在生產流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外,在數控機床上,尤其在加工中心上出現了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置,充分發揮了數控機床的效率。
(4)柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似,它是指機床夾具通過調整、組合等方式,以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有:工序特徵、生產批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特徵的新型夾具種類主要有:組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數控夾具等。為適應現代機械工業多品種、中小批量生產的需要,擴大夾具的柔性化程度,改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構,發展可調夾具結構,將是當前夾具發展的主要方向。
⑨ 機床夾具的作用,能保證加工精度,他比劃線找正加工精度高還是低
機床夾具比劃線找正加工精度要高,效率更高。夾具,適合大批量生產。
⑩ 數控機床夾具有何特點
1:快速定位,
2:定位公差小,
3:能提高加工效率.
4:能降低對操作者的技能要求.