【摘 要】機床夾具最早萌芽于18世紀末,隨著科技和時代的發(fā)展獲得了不斷地發(fā)展和進步,到現(xiàn)在已經(jīng)初具規(guī)模。最近幾年,新型化高科技的加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用到機床夾具制造中,使得傳統(tǒng)加工技術(shù)獲得了改革創(chuàng)新,實現(xiàn)了機床器具突破式的發(fā)展?,F(xiàn)在機床夾具既具有傳統(tǒng)的定位、裝夾和引導(dǎo)的功能,還獲得了其結(jié)構(gòu)功能的擴大,更加具有精細化、標(biāo)準(zhǔn)化和更加高效化的功能。
【關(guān)鍵詞】機床夾具; 機構(gòu)功能; 擴大方法
一、機床夾具綜述
隨著工業(yè)和科技的發(fā)展,越來越多的的零件急需被制造,對成批零件的機械制造的設(shè)備要求越來越嚴苛。在零件生成加工中,機床、量具、刀具必不可少,當(dāng)然不能缺少機床夾具。在系統(tǒng)化設(shè)備中,機床夾具在機床和工件的連接處起到必不可少的作用。工件多是在機床加工完成的,為了使得加工后的工件滿足使用要求,更使得規(guī)程工藝表面滿足要求,起先要對機床工藝上的工件進行準(zhǔn)確的定位,誤一不可。在工件機床加工中,工件在各種外力如重力、切削力、離心力、振動和慣性力等共同作用下極易產(chǎn)生位移,這種情況會影響器件的效果。為了降低這種影響,就一定要在裝置上加裝工件加工時能夠始終使得工件必須固定在原確定位置的器件,這就是所謂的夾緊。機床夾具是機械制造中,不僅能使得加工對象被固定,還能令工件時刻保持機床或刀具要求的精確位置,以期在其它工序中接受施工或者檢驗。
機床夾具的好壞嚴重影響著工件表面的位置精度,直接影響著成品器件的優(yōu)劣。所以,機床夾具的設(shè)計是關(guān)乎生產(chǎn)裝備設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)之一,機床夾具是最必可不少的生產(chǎn)器具。在零件成批機械加工中,機床夾具是非常重要的生產(chǎn)輔助設(shè)備,在整個機床加工中實現(xiàn)兩種最重要的作用:一是用于裝夾;二是用于工件的定位。在這兩種重要的作用之外,還具有以下幾種作用:首先,能保障工件在加工時的精確度,有利于提高工件在機械加工中的質(zhì)量;其次,能夠增寬機床工藝的范圍,使得器件的機械加工效率提高;而且,還能減少工人的勞動強度,使得人力資源得到更為合理的分配和應(yīng)用。
二、 擴大機床夾具結(jié)構(gòu)功能的方法
目前,高新技術(shù)和電子技術(shù)不斷應(yīng)用到各個領(lǐng)域中,也不斷應(yīng)用到零件加工領(lǐng)域中,使得機床生產(chǎn)技術(shù)一直向著高速化、高效化、精密化、復(fù)合化、智能化和更為環(huán)保節(jié)約的方向發(fā)展進步。為了實現(xiàn)這些目標(biāo),需要不斷地提升機床夾具的結(jié)構(gòu)和功能,使得其向著多功能化、精密化、精密化、柔性化和高效化發(fā)展和進步,豐富和增多機床夾具的功能。
(一)功能復(fù)合性增強
現(xiàn)在的機床夾具的功能還是較為單一化或者是簡單復(fù)合化,越來越不能適應(yīng)現(xiàn)代機床加工生產(chǎn)的應(yīng)用,為了使得機床夾具的適用性增強,需要不斷擴大機床夾具的結(jié)構(gòu)及功能。這就需要將更多的功能復(fù)合到同一個機床夾具中或者開發(fā)出多功能化的夾具,雖然提高了夾具的研究成本,但就其應(yīng)用趨勢卻總體降低了夾具生產(chǎn)的成本投入,但是最終擴大了夾具的應(yīng)用功能,使得應(yīng)用性和適用性都獲得提高。經(jīng)過改進后,機床夾具在零件生產(chǎn)中,單個夾具就能實現(xiàn)幾種功能,減少了需要生產(chǎn)不同功能時夾具更換的繁瑣,節(jié)省了時間,使得零件產(chǎn)出效率提高。
(二) 夾具標(biāo)準(zhǔn)化增強
機床夾具更具標(biāo)準(zhǔn)化是指在夾具的生產(chǎn)中提高其生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),使得所有的生產(chǎn)零件更能滿足生產(chǎn)要求,降低次品率。并且夾具的更為標(biāo)準(zhǔn)化,還能降低生產(chǎn)準(zhǔn)備的周期,進而減少總的生產(chǎn)成本,最終使得新產(chǎn)品投人減少,提高了經(jīng)濟效益。雖然擴大了夾具的結(jié)構(gòu)功能,但是其標(biāo)準(zhǔn)化和通用化是相輔相成的,不相抵觸。近些年,我國的夾具零件和部件都具有了國家標(biāo)準(zhǔn),比如:GB/TZ148-T2259-91等,各種通用和組合夾具都建立起了新的標(biāo)準(zhǔn)等等。夾具生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化,也能夠最大程度地提高或者擴大夾具的機構(gòu)功能,提高其效能。
(三) 提高精密度
在機械產(chǎn)品加工中,隨著技術(shù)的發(fā)展器件的精度被日益提升,所以使得夾具的精度也被相應(yīng)提高了。夾具的精度如果能夠不斷提高,并高新技術(shù)不斷被應(yīng)用到夾具的生產(chǎn)加工中,能夠使得機械零件的高精度也不短被提高。相對而言,也提升了夾具的架構(gòu)功能。夾具的精密性的提高,使得更多的尖端產(chǎn)業(yè)獲得了更大的進步。這些精密化夾具,比如精密分度較高的多齒盤的精度值能夠達到±0.1,而且三爪高精度自定心卡盤的定心精度達到了5微米。
(四)提高效能
在企業(yè)發(fā)展中,效率一直是其立足之本,為了提高其生產(chǎn)效率最有效的方式就是降低工件加工所需要的基本時間及輔助時間,不僅提升了生產(chǎn)效率,還降低了勞動強度。工件加工的輔助時間多指工件安裝時間,為了提高其總效率需要不斷的研究并提高夾緊部件的性能,并能不斷的推陳出新提升其整體性能。在生產(chǎn)中常用的性能擴大的高效化夾,包括高速化夾具、自動化夾具、具有強夾緊力的裝置夾具等等。具體的夾具有凸輪夾緊、自動定心夾緊、氣動和液壓夾緊和杠桿夾緊等。這些多功能化夾具被不斷應(yīng)用生產(chǎn)線及自動線上,使得其高效性增強,尤其是數(shù)控機床的加工中心配備的多種高效化夾具和夾具自動更換所需的設(shè)備,更大程度地提高了數(shù)控機床效能。
(五) 柔韌度增強
夾具的柔韌性指的是經(jīng)過調(diào)整組合等方法適應(yīng)可變工藝的能力。在應(yīng)用中,提高機床夾具的柔韌性也能擴大機床夾具的結(jié)構(gòu)功能,這就需要通過更新的技術(shù)對其工藝進行重新的新形式的調(diào)整和組合等進行功能擴大。為了滿足新型現(xiàn)代化機械工業(yè)的多品種及各種批量零件的生產(chǎn)需求,提高夾具的功能,提高柔韌性,發(fā)展機床夾具結(jié)構(gòu),其中包括更改專用夾具中不能夠拆卸的結(jié)構(gòu)成為能夠拆卸的結(jié)構(gòu),這也是現(xiàn)代機床夾具進步的主要方向之一。
三、結(jié)語
機床夾具在實際應(yīng)用中的作用越來越重要,為了更大程度地提高其應(yīng)用性和實用性,提高其功能機構(gòu)也是較為可行的方式方法。伴隨現(xiàn)代新型化高科技的加工技術(shù)應(yīng)用到夾具制造中,傳統(tǒng)技術(shù)得到改革創(chuàng)新實現(xiàn)了突破式的進展。使得夾具的傳統(tǒng)功能獲得發(fā)展和進步,更為多功能化、智能化、柔韌性強、高效化、精密化等等。未來的日子里,機床夾具的新的更為多功能化的性能會被逐漸實現(xiàn),并具有更好的發(fā)展前景,使其獲得更為可靠的發(fā)展。
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作者簡介:王鑫慧,(1981.7-),男,山西陽泉人,青島理工大學(xué)琴島學(xué)院專職教師,大學(xué)本科,研究方向:機械設(shè)計制造.