数控机床夹具的简要介绍
更新时间:2014-01-10 点击次数:4109次
数控机床的
夹具作为装夹工件的工艺装备,广泛地应用于机械制造加工工艺过程中,随着技术的发展,数控机床夹具有利于实现“一机多用”。机床夹具的种类繁多,可以从不同的角度对机床夹具进行分类。
按夹具的使用特点分类
根据夹具在不同生产类型中的通用特性,机床夹具可分为通用夹具、夹具、可调夹具、组合夹具和拼装夹具五大类。
通用夹具已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具,称为通用夹具,其结构、尺寸已规格化,而且具有一定通用性,如三爪自定心卡盘、机床用平口虎钳、四爪单动卡盘、台虎钳、分度头、*、中心架和磁力工作台等。这类夹具适应性强,可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造供应,只需选购即可。其缺点是夹具的精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,故一般适用于单件小批量生产中。
夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具,称为夹具。在产品相对稳定、批量较大的生产中,采用各种夹具,可获得较高的生产率和加工精度。夹具的设计周期较长、投资较大。夹具一般在批量生产中使用。除大批大量生产之外,中小批量生产中也需要采用一些夹具,但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。
可调夹具某些元件可调整或更换,以适应多种工件加工的夹具,称为可调夹具。可调夹具是针对通用夹具和夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。前者的通用范围比通用夹具更大;后者则是一种可调夹具,它按成组原理设计并能加工一族相似的工件,故在多品种,中、小批量生产中使用有较好的经济效果。
组合夹具采用标准的组合元件、部件,专为某一工件的某道工序组装的夹具,称为组合夹具。组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各种夹具。夹具用毕可拆卸,清洗后留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复多次使用,并具有减少夹具数量等优点,因此组合夹具在单件,中、小批量多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。
拼装夹具用专门的标准化、系列化的拼装零部件拼装而成的夹具,称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点,但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。
按使用机床分类
夹具按使用机床不同,可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其他机床夹具等。夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。
夹具的特点
数控加工夹具的特点作为机床夹具,首先要满足机械加工时对工件的装夹要求。同时,数控加工的夹具还有它本身的特点。这些特点是:
数控加工适用于多品种、中小批量生产,为能装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件,数控加工的夹具应具有柔性,经过适当调整即可夹持多种形状和尺寸的工件。
传统的夹具具有定位、夹紧、导向和对刀四种功能,而数控机床上一般都配备有接触试测头、刀具预调仪及对刀部件等设备,可以由机床解决对刀问题。数控机床上由程序控制的准确的定位精度,可实现夹具中的刀具导向功能。因此数控加工中的夹具一般不需要导向和对刀功能,只要求具有定位和夹紧功能,就能满足使用要求,这样可简化夹具的结构。
为适应数控加工的率,数控加工夹具应尽可能使用气动、液压、电动等自动夹紧装置快速夹紧,以缩短辅助时间。
夹具本身应有足够的刚度,以适应大切削用量切削。数控加工具有工序集中的特点,在工件的一次装夹中既要进行切削力很大的粗加工,又要进行达到工件zui终精度要求的精加工,因此夹具的刚度和夹紧力都要满足大切削力的要求。
为适应数控多方面加工,要避免夹具结构包括夹具上的组件对刀具运动轨迹的干涉,夹具结构不要妨碍刀具对工件各部位的多面加工。
夹具的定位要可靠,定位元件应具有较高的定位精度,定位部位应便于清屑,无切屑积留。如工件的定位面偏小,可考虑增设工艺凸台或辅助基准。
对刚度小的工件,应保证zui小的夹紧变形,如使夹紧点靠近支承点,避免把夹紧力作用在工件的中空区域等。当粗加工和精加工同在一个工序内完成时,如果上述措施不能把工件变形控制在加工精度要求的范围内,应在精加工前使程序暂停,让操作者在粗加工后精加工前变换夹紧力(适当减小),以减小夹紧变形对加工精度的影响。
数控机床夹具的种类很多,在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中,机床夹具是一种*的工艺装备,它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。
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