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數(shù)控機(jī)床夾具的現(xiàn)狀發(fā)展方向

時(shí)間:2015-10-21閱讀:2547
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   隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入,我國(guó)當(dāng)前在數(shù)控機(jī)床中常用的夾具有組合夾具、成組夾具、自動(dòng)化夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等,每種夾具都有各自的特點(diǎn),隨著現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)加工精度、加工速度等的要求越來(lái)越高,使得數(shù)控機(jī)床夾具也面臨更新?lián)Q代的要求,因此設(shè)計(jì)先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床夾具以使之可以適應(yīng)現(xiàn)代加工的需要,成為當(dāng)前機(jī)械加工行業(yè)關(guān)注。
1 數(shù)控機(jī)床夾具的現(xiàn)狀
隨著我國(guó)加工業(yè)的發(fā)展,機(jī)床夾具也在不斷改進(jìn),然而在通用性以及精度方面還有待改進(jìn),這在一定程度上阻礙了數(shù)控機(jī)床加工的發(fā)展,為提高夾具的通用性,很多企業(yè)正在不斷和優(yōu)化,目前常用的機(jī)床夾具有以下幾種:
1.1 組合夾具
為了提高夾具的使用效果、降低其報(bào)廢率,將這些不同形狀、不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)夾具組合成為一體,使其可以在多種不同的機(jī)床上使用,以加工不同的器件,從而提高了夾具的通用性,同時(shí)保證教加工的精度。由于組合夾具是將多個(gè)夾具組合在一起,故體積和重量較大,在安裝使用過(guò)程中會(huì)造成一定的不便,并且一次性投資高,從而限制了其應(yīng)用推廣。
1.2 成組夾具
成組夾具也是對(duì)夾具改造而成,主要由固定部分和可更換部分組合而成,其中可更換部分可根據(jù)加工對(duì)象的不同而更換相應(yīng)的夾具單元使之成為一個(gè)新的夾具,從而提高夾具的通用性,成組夾具尤其適用于一臺(tái)機(jī)床加工不同規(guī)格零部件的場(chǎng)合,在加工完一種零部件后,可通過(guò)快速更換夾具單元的方式來(lái)繼續(xù)加工另一種規(guī)格零件,因此具有高精度、高通用性的優(yōu)點(diǎn),并且比組合夾具的成本更低,但其自動(dòng)化程度不夠,無(wú)法滿足數(shù)控機(jī)床加工的要求。
1.3 自動(dòng)化夾具
為適應(yīng)自動(dòng)化機(jī)械加工,其相應(yīng)的夾具也正加快自動(dòng)化進(jìn)程,在自動(dòng)化的流水線加工過(guò)程中,自動(dòng)化夾具可根據(jù)加工的需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更換,整個(gè)過(guò)程不需人工介入,因此更換的速度較快,在對(duì)自動(dòng)化夾具使用的過(guò)程中,要注意設(shè)計(jì)好夾具輸送、更換的工藝,使預(yù)更換的夾具能夠準(zhǔn)確輸送到預(yù)定部位,并用氣動(dòng)、電動(dòng)或者液壓等作為動(dòng)力實(shí)現(xiàn)快速更換,另外,由于自動(dòng)化的高速切削會(huì)帶來(lái)大量的切屑,因此必須同時(shí)在夾具上設(shè)計(jì)自動(dòng)清屑裝置,避免影響切削工作,同時(shí)要做好夾具以及夾具與機(jī)床接觸部位的潤(rùn)滑工作,防止在加工過(guò)程中磨損過(guò)大,而由于流水線式的加工過(guò)程一般持續(xù)性較強(qiáng),因此這些工作都需要預(yù)先設(shè)定好程序,使之可以在無(wú)人操作的情況下完成。
1.4 數(shù)控機(jī)床夾具
隨著機(jī)械加工行業(yè)的飛速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床得到了廣泛的應(yīng)用,數(shù)控機(jī)床的加工精度更高、加工速度快、加工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換容易實(shí)現(xiàn),自動(dòng)化程度較高,適合用在多種不同規(guī)格、種類工件的加工以及高精度、多工序、小批量工件的加工等,在數(shù)控機(jī)床中,對(duì)夾具提出了更高的要求:首先,夾具要具備高精度加工的要求,并且能夠做到自身的快速更換以及夾具對(duì)加工工件的快速裝夾,其次,夾具應(yīng)具有良好的敞開(kāi)性和機(jī)動(dòng)性,機(jī)床坐標(biāo)系中坐標(biāo)關(guān)系明確,數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單,便于坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換計(jì)算;zui后,部分?jǐn)?shù)控機(jī)床要求相應(yīng)夾具還需要具備協(xié)助刀具的自動(dòng)對(duì)刀的功能。
2 數(shù)控機(jī)床夾具的發(fā)展方向
2.1 標(biāo)準(zhǔn)化
數(shù)控機(jī)床夾具在實(shí)現(xiàn)通用性的前提下,為降低夾具本身的成本,應(yīng)當(dāng)朝著標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展,即應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)行的國(guó)家通用夾具、組合夾具的基礎(chǔ)上,制定適合所有種類夾具的加工標(biāo)準(zhǔn),使機(jī)床夾具成為一種標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床配套設(shè)備,有利于促進(jìn)機(jī)床夾具本身的商品化和規(guī)?;a(chǎn),降低夾具自身成本。
2.2 精密化
隨著社會(huì)各行業(yè)對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)品的精度要求越來(lái)越高,就要求數(shù)控機(jī)床夾具要向著高精密化的方向發(fā)展,夾具的精密化主要體現(xiàn)在夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,當(dāng)前較為精密的夾具結(jié)構(gòu)有三爪自定心卡盤、多齒盤等等,在對(duì)夾具進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,以實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工向著更高精度的方向發(fā)展。
2.3 化
隨著現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,要求機(jī)械加工企業(yè)要zui大限度提高工作效率,因此對(duì)數(shù)控機(jī)床夾具也提出了更高的要求,首先作為機(jī)床夾具要能適應(yīng)高速加工的要求,并zui大程度降低夾具的輔助時(shí)間,以提高機(jī)床的勞動(dòng)生產(chǎn)率,保持加工的連續(xù)性和安全生產(chǎn),用機(jī)械來(lái)代替人力,大大降低了工人的勞動(dòng)負(fù)荷。例如在高速車床上采用三爪自定心卡盤夾緊工件,可以適應(yīng)將近每分鐘一萬(wàn)轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速加工條件,又如采用電動(dòng)虎鉗來(lái)對(duì)工件裝夾,比人工裝夾效率提高5 倍以上,大大提高了機(jī)械加工的生產(chǎn)效率,有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)的利潤(rùn)目標(biāo)。
2.4 柔性化
夾具的柔性化就是通過(guò)對(duì)夾具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),將不可拆卸機(jī)構(gòu)改造成可拆卸機(jī)構(gòu),使之可以通過(guò)自身的組合、調(diào)整來(lái)滿足各種工藝的需求,各種組合夾具、成組夾具都是柔性化的代表,然而隨著現(xiàn)代機(jī)械加工的高精度和高速度需求,簡(jiǎn)單的柔性化設(shè)計(jì)已經(jīng)顯得力不從心,因此要設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更加合理、精度更高、并且可自動(dòng)拆卸、更換夾具可拆卸部分將會(huì)大大提高夾具的工作效率,從而為現(xiàn)代加工提供更好的支持。
結(jié)語(yǔ)
   綜上所述,隨著現(xiàn)代加工制造行業(yè)對(duì)工件制造的要求越來(lái)越高,數(shù)控機(jī)床夾具正在朝著標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、化、柔性化的方向發(fā)展,并且可以預(yù)見(jiàn),隨著科技的發(fā)展還會(huì)出現(xiàn)更為先進(jìn)的機(jī)床夾具,因此作為夾具設(shè)計(jì)人員,要充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維,不斷設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)代加工理念的機(jī)床夾具,促進(jìn)加工行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

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