李文華
摘要:隨著生產(chǎn)力的不斷提高,我國(guó)的機(jī)械加工行業(yè)迅速壯大起來(lái),工裝夾具的定位工作顯得非常重要,尤其是在工件的選擇上,選定定位參考時(shí)要充分考慮哪些表面可以和夾具定位發(fā)生碰撞。一般粗糙的表面不會(huì)被用來(lái)當(dāng)作基準(zhǔn),畢竟粗略參考只是一個(gè)初始的過(guò)程。在機(jī)械加工中,最重要的是對(duì)定位夾具的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的定位。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工;定位設(shè)計(jì):工裝夾具
中圖分類號(hào):TG75
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):2095-6487(2019)03-0042-02
0引言
近年來(lái),工裝夾具等物件,越來(lái)越多的被應(yīng)用于中小型的機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的工件加工中,這大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序。文中就機(jī)械加工過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行探討,希望可以對(duì)有關(guān)人士有所幫助,以便能夠更好的使用工裝夾具。
1對(duì)機(jī)械加工定位基準(zhǔn)的分類
選擇合適的定位基準(zhǔn)是機(jī)械加工過(guò)程中非常重要的一步。它可以直接影響到零件表面的尺寸和稀疏度,并且關(guān).系到夾具的結(jié)構(gòu)。對(duì)于機(jī)械制造來(lái)說(shuō),它的基準(zhǔn)主要指以作用和所要應(yīng)用場(chǎng)合為劃分的標(biāo)準(zhǔn)確定生產(chǎn)對(duì)象的幾何要素關(guān)系。主要包括兩個(gè)部分,設(shè)計(jì)和工藝,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)主要指的是設(shè)計(jì)圈樣的基準(zhǔn);工藝標(biāo)準(zhǔn)呢就指的是裝配、測(cè)量和定位基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)的時(shí)候一定要注意,首先要確保明確工件的自由度限制,對(duì)工件的加工要求進(jìn)行全面的考慮,對(duì)于某個(gè)方面的自由度限制的選擇性較多的情況,一定要充分考慮所選的定位基準(zhǔn)的合理性。
2夾具設(shè)計(jì)和工件裝夾的基本原理
對(duì)工件的設(shè)計(jì)和加工涉及到多種多樣不同的繁瑣工藝,為了保證順利的完成工件的加工,在加工之前應(yīng)當(dāng)先選定合適的工具裝夾方式,并且要在進(jìn)行多方面的考慮之后選擇好相適宜的夾具。夾具設(shè)計(jì)的時(shí)候更要進(jìn)行多方面的考慮,如夾具的加工成本、在使用的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題、夾具的實(shí)用性等等。在夾具的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循以下原則:
(1)根據(jù)需要的加工工件來(lái)設(shè)計(jì)夾具,并非根據(jù)夾具來(lái)選擇適宜的工件,這個(gè)因果關(guān)系一定不能顛倒,否非會(huì)影響加工工件的順利進(jìn)行。
(2)保證在夾具、工件、設(shè)備三者都可以相互固定的情況下使用,確保加工出來(lái)的工件可以具有相應(yīng)的性質(zhì)和功能中。在對(duì)工件和夾具進(jìn)行固定之后,一定要保證工件不會(huì)在加工的過(guò)程中發(fā)生加大位置上的偏移,對(duì)工件的精度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,在工件的定位過(guò)程中,遵循定位原則,按照基本的定位方式來(lái)進(jìn)行定位,防止后期的工作出現(xiàn)問(wèn)題。
下面就說(shuō)一下工件過(guò)程中最基本的定位方式——六自由度定位法,一般工件在空間中都有前、后、左、右、上、下這六個(gè)自由度,也就是說(shuō)工件在空間中有這六個(gè)方向可以移動(dòng),為了保證工件在加工的過(guò)程中不會(huì)發(fā)生偏移和移動(dòng),應(yīng)當(dāng)及時(shí)的對(duì)工件的這六個(gè)自由度進(jìn)行限制。不過(guò)也要注意不要過(guò)分的對(duì)這六個(gè)自由度進(jìn)行限制,很容易會(huì)導(dǎo)致過(guò)定位,不僅會(huì)增加定位的難度還會(huì)消耗更多的定位元件,增加成本。在實(shí)際的加工過(guò)程中,還是要結(jié)合具體的加工情況來(lái)進(jìn)行合理的定位,保證加工的精度和效率”。
3機(jī)床夾具的組成及其作用
機(jī)床夾具的種類結(jié)構(gòu)都非常的繁多,但是在夾具的組成上卻是大致相同的,主要包含6個(gè)部分:定位元件、夾緊裝置、對(duì)刀或?qū)蜓b置、連接元件、夾具體和其他一些因?yàn)樘厥獾男枰O(shè)置的裝置或者元件。
夾具的價(jià)值也非常的高,直接關(guān)系到機(jī)床的穩(wěn)定性和靈活性,具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
(1)在應(yīng)用夾具進(jìn)行裝夾時(shí),可以保證加工的精度和確保刀具與機(jī)床之間的相對(duì)位置,避免其受到人工水平的干擾,讓同一批工件的精度大致保持相同。
(2)運(yùn)用夾具來(lái)裝夾工件可以更方便定位工作的進(jìn)行,減少輔助的公示,提高整體的剛性,增加切削的用量,進(jìn)而提高工件加工的生產(chǎn)效率[3]。
(3)在加工的過(guò)程中選用不同種類的夾具來(lái)擴(kuò)大機(jī)床的適用范圍,并結(jié)合具體加工機(jī)床的實(shí)際成型加工方式來(lái)提高它的適應(yīng)性,實(shí)現(xiàn)對(duì)箱體零件的靈活加工。
4工裝夾具的定位問(wèn)題
在工裝夾具被應(yīng)用于機(jī)械加工之前,應(yīng)當(dāng)首先明確一些比較基本的定位問(wèn)題,只有處理好最基本的定位問(wèn)題,打好根基,才能夠保證機(jī)械加工的精準(zhǔn)度,保證機(jī)械加工的質(zhì)量??梢哉f(shuō),夾具的定位方法是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的重點(diǎn),能否正確的定位是提高工件定位的精度和加工精度的關(guān)鍵。只有采用合適的方法進(jìn)行快速而又精確的定位,才能夠進(jìn)一步提高加工的效率和質(zhì)量。
4.1六點(diǎn)定位原理
其實(shí),對(duì)工件進(jìn)行定位的目的就是通過(guò)一定的手段來(lái)限制工件的自由度,在現(xiàn)階段的工件加工中,大多遵循六點(diǎn)定位原理。就是運(yùn)用六個(gè)支撐點(diǎn)來(lái)分別限制工件的六個(gè)自由度,確定工件在空間中的位置,進(jìn)而提高工件加工的效率。4.2對(duì)加工工件的四種定位方法
完全定位。對(duì)工件的自由度進(jìn)行完全限制的一種定位方式。
不完全定位。對(duì)機(jī)械加工的工件根據(jù)具體的參數(shù)來(lái)進(jìn)行加工,對(duì)部分自由度進(jìn)行限制。
欠定位。按照工序進(jìn)行加工,對(duì)原本工件應(yīng)當(dāng)定位的自由度沒(méi)有進(jìn)行定位。
過(guò)定位。對(duì)機(jī)械加工的零件按照工序進(jìn)行加工時(shí),對(duì)一些本不高進(jìn)行定位的自由度進(jìn)行定位。
4.3在對(duì)機(jī)械加工的工件進(jìn)行定位時(shí)應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題
在工件進(jìn)行加工時(shí),由于在空間上存在著很大的不確定性,大大增加了工作的開展難度,但是通過(guò)對(duì)工裝夾具的定位,可以找到準(zhǔn)確的位置。就力學(xué)中自由度的含義來(lái)說(shuō),I件的定位存在一定的不確定性,在實(shí)際的工件加工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)充分的發(fā)揮各個(gè)接觸點(diǎn)的作用,通過(guò)對(duì)工件的自由度的限制,來(lái)大致的判斷工件加工的位置,進(jìn)而有效的判斷支撐點(diǎn)的數(shù)目田。六點(diǎn)定位工作的任務(wù)時(shí)限制共建的自由度,并不是單純的機(jī)械接觸點(diǎn)。做好夾具的定位工作,可以解決機(jī)械加工中的關(guān)鍵問(wèn)題,提升機(jī)械加工的層次。
4.4機(jī)械加工的輔助基準(zhǔn)
為為更好的滿足工藝的要求,安設(shè)了一些不同于基準(zhǔn)工作的部分,我們稱這個(gè)部分為輔助基準(zhǔn),并且將影響次表面的部分來(lái)作為定位思考,有效的提高參考水平,將表面的質(zhì)量應(yīng)用于定位過(guò)程。
5當(dāng)代工裝夾具的發(fā)展方向
5.1標(biāo)準(zhǔn)化
工裝夾具應(yīng)當(dāng)在符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提下,適應(yīng)不同產(chǎn)品的加工,來(lái)實(shí)現(xiàn)工裝夾具的標(biāo)準(zhǔn)化。這需要我們進(jìn)一步來(lái)完善組合夾具和通用夾具的標(biāo)準(zhǔn),來(lái)減少加工的成本,縮短加工的周期,保證工件的商品化發(fā)展。
5.2高效化
在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,機(jī)械加工逐漸的趨于高速化和自動(dòng)化已經(jīng)成為可能。自動(dòng)化夾具和高速化夾具也開始出現(xiàn),這些高效化的夾具在機(jī)床上應(yīng)用可以大大增加工件的生產(chǎn)效率。在自然的條件下也可以保持工件的夾緊,大大的提高了切削的效率,增加了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率,加速了現(xiàn)代數(shù)控加工行業(yè)的發(fā)展。
5.3精密化
我國(guó)的技術(shù)不斷提高,機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)精度也在不斷的提高,不過(guò)這也給工裝夾具的提出了更高的精度要求,需要更全面地把握工件,結(jié)合具體情況選用合適的夾具來(lái)加工工件,這樣可以有效的提高加工的精度,進(jìn)而提高機(jī)械加工的效率,而且由于精密型的工裝夾具種類比較的多,所以具體還是要根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇。
5.4柔性化
為了適應(yīng)不同的加工過(guò)程的要求,應(yīng)當(dāng)不斷的去摸索出可靠的調(diào)整方法和組合方法來(lái)進(jìn)行柔性化的工件加工,盡量的讓工裝夾具趨于柔性化。在機(jī)械加工的過(guò)程中,涉及到了許多的加工工藝影響因素,如工件的形狀尺寸、工件的生產(chǎn)批量、工序的特征等等,這些因素都會(huì)直接的影響到加工的精度,為了避免這些因素帶來(lái)的影響,讓機(jī)械的加工更好的適應(yīng)現(xiàn)代化的機(jī)械加工水平,就必須逐步的提高工裝夾具的柔性化程度,增強(qiáng)夾具結(jié)構(gòu)的可靠性,保證機(jī)械加工工作的順利進(jìn)行。
6結(jié)束語(yǔ)
由上文可以看出,機(jī)械加工的技術(shù)在不斷的完善和發(fā)展,在這樣的形式下,必須不斷的提高產(chǎn)品加工的精度,才能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)、競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈的現(xiàn)代社會(huì)。機(jī)械加工行業(yè)在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,而夾具對(duì)共建的定位又直接關(guān)系到工件的加工精度和加工的效率。文中深入剖析了夾具在定位設(shè)計(jì)的過(guò)程中所遇到的問(wèn)題和對(duì)工裝夾具定位問(wèn)題的設(shè)計(jì)方法,并提出在工件加工過(guò)程中的一些要求,希望工件加工行業(yè)可以針對(duì)加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行有效的改進(jìn),從而保證工件加工的質(zhì)量,提高機(jī)械加工行業(yè)的生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn)
[1]蔡萬(wàn)利.機(jī)械加工工裝夾具定位設(shè)計(jì)方法[J].數(shù)碼世界,2018(4):354.
[2]楊洋,黃晶,張海洋,等.工裝夾具在航天零件機(jī)械加工中的應(yīng)用[J].機(jī)械制造,2018(12):95-97.
[3]王存榮.機(jī)械加工中工裝夾具的定位設(shè)計(jì)及其價(jià)值研究[J].低碳世界,2016(15):254-255.
[4]吳銘.淺談機(jī)械加工中工裝夾具的定位設(shè)計(jì)[J].科技致富向?qū)В?012(30):153.