CNC On-machine Measurement Quality Service Provider
夾具(jù)說到(dào)底就是:定位夾(jiá)緊,目的隻有一個(gè):不變形(xíng)。
這(zhè)是業內人士(shì)總結夾具設計時的總結,但事情(qíng)遠沒有(yǒu)這麽簡(jiǎn)單。在接觸各(gè)種方案(àn)的過程中,我們都發現,在初步設計中,總有一些定位和夾緊(jǐn)的(de)問題。這樣一來(lái),任何(hé)創新方(fāng)案都會失去實際意義。了(le)解定位(wèi)夾緊的基(jī)本(běn)知識,可(kě)以從根本上保證夾具設計和(hé)加工方(fāng)案的完整性。
知識定位器
一、從工件側(cè)麵定位的基(jī)本原理
從工件側麵定位時,和支架(jià)一樣,三點原則是最基本的原則。這和支架的原理是一樣的,叫做三點原理,來源於不在同(tóng)一條直線上的三點確定一個平麵的原理。四個點(diǎn)中,三個點(diǎn)可以確定一個平麵,所以一共可以(yǐ)確定四個平麵。但(dàn)是無論怎麽定位,要做到第四點在同一個平(píng)麵上(shàng)還是挺難的。
比如使用(yòng)四個固定(dìng)高(gāo)度(dù)的定位器時,某處隻有三個(gè)點能接觸到(dào)工(gōng)件,剩下(xià)的第(dì)四個點接觸不到工件的可能性(xìng)很大。
所以在配置定位器的時候,一般是以三(sān)個點為基準,這三個點之間的距離要(yào)盡可能的加大。
此外,在配置定位器時,應事(shì)先確認加工載荷的(de)方向。加工載荷(hé)的方向是刀(dāo)柄/刀具的方向。在進給方向的末端配置定位器可以直接影響(xiǎng)工件的整體精度。
一般用螺栓式可調定(dìng)位器定位工件的毛坯麵,用固定定位器(工件接觸麵為磨削麵)定位工(gōng)件的加工麵。
二、從工件孔定位的基本原理
使用工件上一工序加工的孔(kǒng)定位時,必須使用帶公差的銷進行定位。通過將工件孔的精度與銷輪(lún)廓的精度相匹配,並根據匹配公差(chà)進行組合,使定位精度滿(mǎn)足實際要求。
另外(wài),在使用銷(xiāo)釘進行定位時,一般一個用(yòng)的是(shì)直銷釘,一個用的是菱形銷釘,這樣裝(zhuāng)卸工(gōng)件會更方便,很少會出現工件被銷釘卡住(zhù)的情況。
當然,也可以通過調整配合公差對兩個銷使用直銷。為了更精確地定(dìng)位,通常使用直銷和(hé)菱形銷是最有效的。
當使用直(zhí)銷和菱形銷時,菱形銷的配置方(fāng)向的(de)連接線(與工件接觸(chù)的地方)與直銷和菱形銷的連(lián)接線垂直,成90°。該配置模(mó)式用於角度(dù)定位(工件旋轉方向)。
夾具的相關知識
一、夾具的分類(lèi)
根據夾緊方向(xiàng),一般分(fèn)為以下幾類:
接下來,我們來看看各種夾子的(de)特點。
1.從上方按壓夾(jiá)持器
從工件上方壓緊的夾持器變形(xíng)最小,加工最穩定,所以一般(bān)情況下首先考慮(lǜ)的是(shì)從工件上方夾緊。最常見的(de)從工件上方壓緊的夾具是手動(dòng)機械夾具。例如,下圖稱為“活頁夾”。由壓板、雙頭螺(luó)栓、千斤頂和螺母組成的(de)夾具稱為“活頁(yè)”夾(jiá)具。
另外,根(gēn)據工件的形狀,可以選擇不同形狀的壓板來對應各種不同形狀的工件。
葉片夾具的扭矩和夾(jiá)緊力之間的關係可以(yǐ)通過螺栓(shuān)的推力來計算。
除活頁夾外,從工件上方夾緊(jǐn)的夾具還有(yǒu)以下類似的夾具。
2.用於從(cóng)側麵夾緊的夾具
本來從上方夾緊工(gōng)件的夾緊方式精(jīng)度最穩定,工件的加工負荷也最小。但當工件上部需要加工,或者從工件上(shàng)部裝夾不合適等情況時,可以選擇從工件側麵裝(zhuāng)夾。但相對來說,工件從側麵夾緊時,會有一(yī)個浮動力。設計(jì)夾具時必須注意如何消除這種力。
從側麵夾(jiá)緊的夾具也如上圖所示(shì)。當側麵產生推(tuī)力時,有一個斜向下(xià)的力。這種夾具能有效防止工(gōng)件上浮。
從側麵夾緊的夾具包括以下類(lèi)似的夾具。
3.從(cóng)下方(fāng)夾(jiá)緊工件的夾具。
加工薄板工件上表麵時(shí),不僅(jǐn)不能從上麵夾緊(jǐn),而且從側麵壓緊也(yě)不(bú)合理。唯(wéi)一合理的夾緊方法是從下麵擰緊工件。當從下麵張緊工件時,如果工件(jiàn)是由(yóu)鐵製成的,通常可以使用磁鐵夾具。一般來說,真空(kōng)吸盤可以用來夾緊有(yǒu)色金屬工件。
在上述兩種情況下,夾緊力與工件和磁鐵或真空吸盤之間的接觸麵積成正(zhèng)比。如果加工小工件時加工負荷過大,加工效果就不理想。
另外,在使用磁鐵或真空吸盤(pán)時,與磁鐵和真(zhēn)空吸盤的接觸麵需要達到一定的光(guāng)滑度,才能安全正常的使用。
4.帶孔夾的夾具
使(shǐ)用五軸機床同時加工多個麵或模具時,為了防止夾具(jù)和刀具影響加工,一般使用孔(kǒng)夾比較合適。與從頂部和側麵(miàn)夾緊工件的方法相比,孔夾緊工件的方法對工件產生的載荷較小(xiǎo),可以有效地使工件變形。
第二,預夾緊
以上主要(yào)是關於工件夾緊的夾具。如(rú)何(hé)提高(gāo)可操作性,利(lì)用預夾(jiá)緊提高可操作性也很重要。當工件垂直放置在底座上時,工件會因重力而下落。此時,必須在用手握住工件的同時操作夾持器(qì)。
如果工件較重或者同時裝夾多件,操作性(xìng)會(huì)大大降低,裝夾(jiá)時間會(huì)很長。此時,通過使用這種彈簧預夾緊產(chǎn)品,可以在靜止狀態下操作工件,大大提高了可操(cāo)作性,減少(shǎo)了工件的夾緊時間(jiān)。
三(sān)。選擇夾具時的(de)注意事項
在同一(yī)夾具中使用各種夾具時,夾緊和鬆開的工具必(bì)須統一。比(bǐ)如如(rú)下左圖所示,當使用多種(zhǒng)工具扳手進(jìn)行夾(jiá)持時,操作(zuò)者(zhě)的整體(tǐ)負(fù)擔(dān)會變大,工件的整體夾持時(shí)間也會變(biàn)長(zhǎng)。如右下圖所示,工具扳手和螺栓(shuān)尺寸統一,方便現(xiàn)場操作人員(yuán)。
另外,在配置夾持器時,要盡可能考慮工件夾(jiá)持的可操作性。如果工件在裝夾時需要傾斜(xié),操(cāo)作起來會很不方便,這是設計夾具(jù)時應該避免的(de)。