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機牀夾具
(機牀上用以裝夾工件和引導刀具的裝置)
鎖定
- 分 類
- 手動夾具、氣動夾具
- 特 點
- 結構緊湊,操作迅速、方便、省力
- 適用於
- 產品固定且批量較大的生產
機牀夾具結構組成
1、定位元件
2、夾緊裝置
用於夾緊工件,在切削時使工件在夾具中保持既定位置。
3、對刀、引導元件或裝置
這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。用於確定刀具在加工前正確位置的元件,稱為對刀元件,如對刀塊。用於確定刀具位置並導引刀具進行加工的元件,稱為導引元件。
4、連接元件
使夾具與機牀相連接的元件,保證機牀與夾具之間的相互位置關係。
5、夾具體
用於連接或固定夾具上各元件及裝置,使其成為一個整體的基礎件。它與機牀有關部件進行連接、對定,使夾具相對機牀具有確定的位置。
6、其它元件及裝置
機牀夾具分類
機牀夾具專門化分類
1)通用夾具
通用夾具是指已經標準化的,在一定範圍內可用於加工不同工件的夾具。例如,車牀上三爪卡盤和四爪單動卡盤,銑牀上的平口鉗、分度頭和迴轉工作台等。這類夾具一般由專業工廠生產,常作為機牀附件提供給用户。其特點是適應性廣,生產效率低,主要適用於單件、小批量的生產中。
2)專用夾具
專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設計的夾具。其特點是結構緊湊,操作迅速、方便、省力,可以保證較高的加工精度和生產效率,但設計製造週期較長、製造費用也較高。當產品變更時,夾具將由於無法再使用而報廢。只適用於產品固定且批量較大的生產中。
3)通用可調夾具和成組夾具
其特點是夾具的部分元件可以更換,部分裝置可以調整,以適應不同零件的加工。用於相似零件的成組加工所用的夾具,稱為成組夾具。通用可調夾具與成組夾具相比,加工對象不很明確,適用範圍更廣一些。
4)組合夾具
組合夾具是指按零件的加工要求,由一套事先製造好的標準元件和部件組裝而成的夾具。由專業廠家製造,其特點是靈活多變,萬能性強,製造週期短、元件能反覆使用,特別適用於新產品的試製和單件小批生產。
5)隨行夾具
機牀夾具按使用分類
由於各類機牀自身工作特點和結構形式各不相同,對所用夾具的結構也相應地提出了不同的要求。按所使用的機牀不同,夾具又可分為:車牀夾具、銑牀夾具、鑽牀夾具、鏜牀夾具、磨牀夾具、齒輪機牀夾具和其他機牀夾具等。
機牀夾具按夾緊分類
機牀夾具應用作用
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牀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、能擴大機牀的使用範圍,實現一機多能
4、保證加工精度
採用夾具安裝,可以準確地確定工件與機牀、刀具之間的相互位置,工件的位置精度由夾具保證,不受工人技術水平的影響,其加工精度高而且穩定。
5、提高生產率、降低成本
用夾具裝夾工件,無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊,顯著地減少了輔助工時;用夾具裝夾工件提高了工件的剛性,因此可加大切削用量;可以使用多件、多工位夾具裝夾工件,並採用高效夾緊機構,這些因素均有利於提高勞動生產率。另外,採用夾具後,產品質量穩定,廢品率下降,可以安排技術等級較低的工人,明顯地降低了生產成本。
6、擴大機牀的工藝範圍
使用專用夾具可以改變原機牀的用途和擴大機牀的使用範圍,實現一機多能。例如,在車牀或搖臂鑽牀上安裝鏜模夾具後,就可以對箱體孔系進行鏜削加工;通過專用夾具還可將車牀改為拉牀使用,以充分發揮通用機牀的作用。
7、減輕工人的勞動強度
機牀夾具發展前景
夾具最早出現在18世紀後期。隨着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、機牀夾具的現狀
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裏,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。數控機牀、加工中心、成組技術、柔性製造系統(FMS)等新加工技術的應用,對機牀夾具提出瞭如下新的要求:
1)能迅速而方便地裝備新產品的投產,以縮短生產準備週期,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牀夾具;
4)能適用於各種現代化製造技術的新型機牀夾具;
6)提高機牀夾具的標準化程度。
2、現代機牀夾具的發展方向
現代機牀夾具的發展方向主要表現為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。
(1)標準化 機牀夾具的標準化與通用化是相互聯繫的兩個方面。我國已有夾具零件及部件的國家標準:GB/T2148~T2259-91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機牀夾具的標準化,有利於夾具的商品化生產,有利於縮短生產準備週期,降低生產總成本。
(2)精密化 隨着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,在銑牀上使用電動虎鉗裝夾工件,效率可提高5倍左右;在車牀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,在數控機牀上,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,充分發揮了數控機牀的效率。