徐千林
摘 要:機(jī)械加工中的工藝裝備就是將零件加工至設(shè)計(jì)圖樣要求,所必須具備的基本加工工具包括夾具、模具、量具、刀具等。在機(jī)械制造時(shí),無論是加工單一工件還是大批量加工零件,用來裝夾工件的夾具的設(shè)計(jì)對生產(chǎn)加工都是很重要的,夾具能大幅提高零件加工精度并提高加工零件的便利性,工作人員的加工壓力也會大大減小。
關(guān)鍵詞:零件;夾具;加工;設(shè)計(jì)
在加工產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目中,機(jī)床夾具等設(shè)備的先進(jìn)性和可靠性有著十分重要的作用和意義,其在很大程度上代表著加工技術(shù)的水平,也是一個(gè)國家制造業(yè)水平的一種重要體現(xiàn)。在零件加工的作業(yè)環(huán)節(jié)中,都需要應(yīng)用到各類機(jī)床夾具設(shè)備,發(fā)揮著不可或缺的關(guān)鍵性作用。為此機(jī)床夾具的科學(xué)構(gòu)思和設(shè)計(jì)規(guī)劃是頗為重要的,對于加工制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言有著很深遠(yuǎn)的作用與意義。筆者將主要針對其在零件加工之中的具體作用進(jìn)行詳細(xì)論述。
1、機(jī)床夾具的功能
機(jī)床夾具是機(jī)床的重要組成部分,是機(jī)械元件生產(chǎn)過程中的主要設(shè)備,在機(jī)床夾具應(yīng)用過程中,夾具的功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)控制工件的精度
在加工生產(chǎn)過程中,精度是影響工件生產(chǎn)水平的一個(gè)重要因素,通過夾具可以保證元件生產(chǎn)過程中元件的位置固定,元件不會隨意跑動,從而保證元件的精度。
(2)提高生產(chǎn)效率
在機(jī)床加工生產(chǎn)過程中,如果工件原料隨意跑動,需要不斷調(diào)整其位置,很容易對機(jī)床加工生產(chǎn)產(chǎn)生極大影響,降低效率。在加工生產(chǎn)過程中,使用夾具可以極大地提高生產(chǎn)效率,尤其是在機(jī)床生產(chǎn)過程中,可以使用夾具進(jìn)行輔助,對多個(gè)工件同時(shí)生產(chǎn)而言有很大幫助。
(3)擴(kuò)大機(jī)床生產(chǎn)范圍
機(jī)床生產(chǎn)范圍擴(kuò)大是提高機(jī)床生產(chǎn)效率的重要途徑,由于夾具是機(jī)床生產(chǎn)過程中不可或缺的一個(gè)重要組成部分,所以在機(jī)床生產(chǎn)過程中使用夾具,可以改造機(jī)床的局部,從而實(shí)現(xiàn)多種工件的生產(chǎn)。
(4)降低勞動強(qiáng)度
在機(jī)床生產(chǎn)過程中使用夾具,可以減少人工對準(zhǔn)的工作量,降低了人工勞動強(qiáng)度,保證生產(chǎn)過程中的安全性。
2、機(jī)床夾具在零件加工中的作用
零部件加工是一種精度要求很高、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求頗為嚴(yán)格的生產(chǎn)制造工作,其工作作業(yè)的流程與環(huán)節(jié)中,機(jī)床夾具的運(yùn)用是頗為頻繁的,也是不能缺少的,一旦機(jī)床夾具本身出現(xiàn)偏差、問題或者設(shè)計(jì)上存在缺陷,那么就會造成零件加工質(zhì)量水平的下降,這對于制造加工企業(yè)而言是不可接受的,也會造成大量的資源和經(jīng)濟(jì)損失。可見機(jī)床夾具在當(dāng)今零件加工中的重要作用,無論何種加工技術(shù)模式和方法,都要依靠和使用到先進(jìn)、可靠的機(jī)床夾具設(shè)備,所以這類設(shè)備和工具的合理設(shè)計(jì)就顯得尤為重要,其功能作用和意義也日益凸顯。筆者就主要就其在零部件加工之中的具體作用展開論述:
(1)提高加工效率
在傳統(tǒng)的零部件加工之中,需要做好很多準(zhǔn)備以及輔助性的工作,比如定位校準(zhǔn),這類工作不僅要在前期進(jìn)行,還要密切注意加工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的變化,這樣就會消耗很多時(shí)間和精力,也會降低加工工作的效率,也很容易出現(xiàn)一些失誤和偏差,造成加工精度降低,甚至
會出現(xiàn)大量的殘次零部件產(chǎn)品。而機(jī)床夾具的合理設(shè)計(jì)和科學(xué)應(yīng)用,能夠簡化大量的輔助性工作程序與流程,節(jié)約了很多時(shí)間,如此就有效提升了加工的效率和速度。另外,在使用機(jī)床夾具設(shè)備以后,還可以有效的改善加工流程,使得加工的質(zhì)量得到很大程度的提升,將一
些人工的加工方式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊鳂I(yè)模式,不僅可以提升效率,還可以確保加工的質(zhì)量符合用戶的標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)提高加工精度
機(jī)床夾具在零部件加工中的作用還重點(diǎn)體現(xiàn)在其加工模式和技術(shù)方法的先進(jìn)性和科學(xué)性上,加工工人都應(yīng)該知道,夾具的主要作用和功能就是為了固定未成形的零件,用以定位,使得零件在加工中保持正確的定位,確保其固定在指定位置上進(jìn)行加工和改進(jìn),而定位的精準(zhǔn)性就直接關(guān)系到加工的精度是否滿足規(guī)范要求??梢姡庸ぞ艹潭扰c夾具的合理應(yīng)用有著極為密切的關(guān)聯(lián)。
(3)擴(kuò)大機(jī)床使用范圍
機(jī)床夾具在設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中,使得加工模式和技術(shù)方式得到了很大的改進(jìn)和優(yōu)化,傳統(tǒng)的機(jī)床加工模式只能滿足一道加工工序的作業(yè)要求,而夾具的使用可以促成機(jī)床設(shè)備可以同時(shí)開展不同的加工作業(yè)程序,一臺機(jī)床設(shè)備也就具備了很多種不同的功能與作用,這無疑擴(kuò)展了機(jī)床的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍,各類零部件的加工生產(chǎn)、制造都可以利用一臺機(jī)床的不同功能來滿足相應(yīng)的需求,同時(shí)也可以保證加工的質(zhì)量與效率不受到影響。目前,零件加工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,也出現(xiàn)了很多需要特殊打造的零部件產(chǎn)品,而機(jī)床應(yīng)用領(lǐng)域和范圍的擴(kuò)大,使得這些零部件的加工更加順利和便捷。
3、實(shí)現(xiàn)機(jī)床夾具參數(shù)化設(shè)計(jì)的有效措施
機(jī)床夾具參數(shù)設(shè)計(jì)過程中,要想實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì),要對機(jī)床夾具參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用,確保設(shè)計(jì)的合理性。機(jī)床夾具參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)由以下幾個(gè)部分構(gòu)成。
(1)用戶界面
系統(tǒng)中用戶界面起到的主要作用是作為用戶與軟件之間的交互窗口。用戶在對系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用該過程中,通過用戶界面,可以選擇機(jī)床夾具零部件,并且依據(jù)具體情況,選擇相應(yīng)的
參數(shù),再完成相應(yīng)的裝配工作,最終形成機(jī)床夾具模型。同時(shí),在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,用戶也可以自動進(jìn)行零件模型創(chuàng)建,并且完成對零件各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確錄入。
(2)數(shù)據(jù)庫
通過數(shù)據(jù)庫可以保存機(jī)床夾具的各項(xiàng)零部件庫,以及夾具實(shí)例庫中涉及到的各項(xiàng)信息,從而為機(jī)床夾具參數(shù)化建模,相應(yīng)的裝配的進(jìn)行,提供數(shù)據(jù)支持。SQL 是比較常用的一種數(shù)據(jù)庫,在對其進(jìn)行應(yīng)用過程中,可以通過編程語言,使其與程序?qū)崿F(xiàn)無縫連接。
(3)模型庫
完成對夾具實(shí)例庫和零部件庫的幾何信息內(nèi)容,其與數(shù)據(jù)庫膜塊兩者共同形成一套完整的機(jī)床夾具零部件和夾具實(shí)例庫,為機(jī)床夾具設(shè)計(jì)參數(shù)化提供支持。
4、結(jié)語
綜上所述,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜工作,在具體設(shè)計(jì)過程中,要對機(jī)床夾具的特點(diǎn)進(jìn)行充分考慮,實(shí)現(xiàn)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、參數(shù)化,從而提高機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率。同時(shí),提高機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性,加快機(jī)床夾具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,確保機(jī)床夾具可以滿足設(shè)計(jì)要求,促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。
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