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        數(shù)控夾具設(shè)計(jì)在多工序加工系統(tǒng)的應(yīng)用

        2020-12-29 18:51:30謝小聰
        科學(xué)大眾 2020年7期
        關(guān)鍵詞:夾具設(shè)計(jì)數(shù)控車床

        謝小聰

        摘 要:在數(shù)控車床硬質(zhì)合金夾具的應(yīng)用中,常常會(huì)存在一定的磨損,其原因多種多樣。可能是夾具自身的質(zhì)量,也可能是利用率以及使用頻率較高,工作人員對(duì)其的疏忽保護(hù)等。想要提高夾具的運(yùn)用效率,提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的重要性,需要對(duì)其中的原因進(jìn)行分析,同時(shí)對(duì)夾具的質(zhì)量進(jìn)行一定的規(guī)劃。文章針對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及其提高的措施進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)最終的機(jī)械高效應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:數(shù)控車床;夾具設(shè)計(jì);加工系統(tǒng)

        1? ? 夾具設(shè)計(jì)

        夾具是零部件中重要的一項(xiàng)設(shè)計(jì),在對(duì)夾具裝夾工具進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要滿足適當(dāng)?shù)臈l件,才可以讓夾具發(fā)揮其作用。如,工件需要在夾具中具有準(zhǔn)確的定位,夾具安裝時(shí)也需要有準(zhǔn)確的定位,同時(shí)夾具也要有準(zhǔn)確的定位。在這些條件滿足后,才可以根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理對(duì)其進(jìn)行加工安裝檢測(cè)。在工件加工中,需要有嚴(yán)格的要求,在航空部件中,嚴(yán)密性更是重要的。為了保證夾具設(shè)計(jì)可以更好地實(shí)施,在對(duì)夾具進(jìn)行加工的各個(gè)環(huán)節(jié)也需要具有一定的技術(shù)要求。在對(duì)夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要有完整的定位,工件相對(duì)于機(jī)床的定位是通過夾具來間接保證的。在完成夾具設(shè)計(jì)時(shí),在工件定位后需要利用一定的夾緊力把工件固定,如果因?yàn)閼T性力讓工件的位置發(fā)生變化,會(huì)影響最后成品的效果,所以從夾具設(shè)計(jì)開始就需要保證嚴(yán)密性。

        2? ? 多工序的加工系統(tǒng)中數(shù)控夾具設(shè)計(jì)應(yīng)用問題

        2.1? 設(shè)計(jì)應(yīng)用問題之裝夾工件件數(shù)

        在夾具設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)盡量裝夾多件工件,這是由于裝夾多件工件可以減少換刀的次數(shù)和時(shí)間,可有效降低停機(jī)頻率,提升數(shù)控加工的效率。

        2.2? 設(shè)計(jì)應(yīng)用問題之在機(jī)床中夾具的準(zhǔn)確定位

        在數(shù)控機(jī)床的加工過程中,需要對(duì)夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,在進(jìn)行數(shù)控編碼時(shí),需要保證夾具的工作效率,對(duì)夾具的作用進(jìn)行明確的定位。在建設(shè)機(jī)床時(shí),對(duì)其坐標(biāo)等進(jìn)行嚴(yán)格的控制,在X,Y,Z 3個(gè)方向的坐標(biāo)中,需要明確一個(gè)位置,這個(gè)值通過一定的計(jì)算與設(shè)定,符合夾具設(shè)計(jì)。在完成“對(duì)刀”之后,就確保數(shù)控加工程序的正確運(yùn)行,以便促進(jìn)機(jī)床的正常運(yùn)行,利用在確定坐標(biāo)后,完成夾具設(shè)計(jì)與定位之間更好的聯(lián)系。

        2.3? 設(shè)計(jì)應(yīng)用之更換的問題

        為了降低生產(chǎn)的成本,提升經(jīng)濟(jì)效益以及夾具利用效率,就需要在設(shè)計(jì)加工結(jié)構(gòu)相同或者是相似、尺寸不同的系列產(chǎn)品的零件夾具時(shí),考慮到其所具有的通用性問題,要把其設(shè)計(jì)成只更換幾個(gè)或者是一個(gè)零件的通用型的夾具。為了確保夾具的定位精度,夾具體孔之間和定位件外圓的配合是不可以有間隙的。兩者之間所具有的過盈量是不可以太大的,怕會(huì)對(duì)零件的更換造成一定的障礙和困難,所以在設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行較緊的過渡配合。不僅如此,在定位件中心設(shè)計(jì)一個(gè)螺孔,將大小合適的螺桿擰進(jìn)其中,這是為了使定位件可以方便拆卸,這樣的定位件在進(jìn)行拆卸時(shí),比較容易被頂出。

        2.4? 設(shè)計(jì)應(yīng)用問題之夾具設(shè)計(jì)的剛性需求

        數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)的方案實(shí)施時(shí),需要采取不同加工程序的原則,對(duì)夾具進(jìn)行設(shè)計(jì),考慮夾具設(shè)計(jì)中的各方面需求。尤其是對(duì)夾具進(jìn)行剛性規(guī)定,保證剛性設(shè)計(jì)的同時(shí),滿足夾具設(shè)計(jì)的其他需求。在假設(shè)夾具設(shè)計(jì)時(shí),確定剛性需求,對(duì)粗加工和細(xì)加工進(jìn)行夾具設(shè)計(jì),保證滿足數(shù)控夾具的需求。在面對(duì)不同的設(shè)計(jì)問題時(shí),需要對(duì)夾具的不同性能進(jìn)行探討,確保整個(gè)夾具設(shè)計(jì)可以滿足整個(gè)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行。

        3? ? 夾具設(shè)計(jì)生產(chǎn)管理中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

        (1)有效進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、工藝數(shù)據(jù)管理和圖紙文檔管理。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)的管理,分析其產(chǎn)品數(shù)據(jù)以及工藝技術(shù),對(duì)于夾具的設(shè)計(jì)進(jìn)行更好的監(jiān)督,在最終生產(chǎn)中,保證設(shè)計(jì)與事物相符,減少其中的誤差,讓設(shè)計(jì)得到更好的應(yīng)用。(2)保持夾具圖紙、加工工藝和實(shí)物數(shù)據(jù)的一致性和完整性。在夾具設(shè)計(jì)中,需要通過專業(yè)人員的監(jiān)督,對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要進(jìn)行細(xì)致專業(yè)的分析,減少兩者之間的誤差,對(duì)試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)管理,保證最終設(shè)計(jì)的完整性。(3)每套夾具的設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)成本必須要做到及時(shí)匯總。每套夾具的設(shè)計(jì)都需要注重其使用效果,并且保證設(shè)計(jì)成本的準(zhǔn)確性,降低夾具的生產(chǎn)成本。在夾具的設(shè)計(jì)中,需要對(duì)報(bào)廢的夾具進(jìn)行合理的管理,同時(shí)準(zhǔn)確根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)提高夾具的使用壽命以及對(duì)夾具的零件進(jìn)行精細(xì)管理,減少維修、維護(hù)等帶來的成本。(4)統(tǒng)籌規(guī)劃。在最終使用中,結(jié)合設(shè)備的總體要求,對(duì)夾具進(jìn)行有計(jì)劃的加工,對(duì)加工工藝以及車間的生產(chǎn)情況進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)督,合理規(guī)劃管理方案,制定系統(tǒng)的管理方案,保證設(shè)備的使用效率,最終提高生產(chǎn)效率。(5)制定一套完整、實(shí)用的夾具生產(chǎn)管理系統(tǒng)。(6)建立失效模式和影響分析庫。(7)建立加工工藝編制。加工工藝的選擇需要結(jié)合設(shè)備的使用情況以及對(duì)夾具的最終要求。在選擇工藝以及進(jìn)行加工工藝時(shí),建立起編制,明確規(guī)劃加工步驟,對(duì)于零件的需要以及更多標(biāo)準(zhǔn)的明細(xì)表進(jìn)行管理,核算費(fèi)用,保證資源的重復(fù)利用。(8)建立質(zhì)檢部門,嚴(yán)格規(guī)范檢測(cè)手段。(9)制定夾具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、夾具設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書。(10)規(guī)范采購、庫房和下生產(chǎn)訂單。(11)建立考核制度。(12)規(guī)范各崗位的職能。

        不斷地更新管理方法,保證管理層、夾具制作團(tuán)隊(duì)、質(zhì)保人員、測(cè)試團(tuán)隊(duì)等在各個(gè)環(huán)節(jié)中通力合作。夾具加工過程中,團(tuán)隊(duì)力量、人才進(jìn)行管理,以高質(zhì)量來要求團(tuán)隊(duì)的工作。保證團(tuán)隊(duì)的知識(shí)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力和凝聚力,以便于加工流程、加工技術(shù)更加高效。

        4? ? 結(jié)語

        在對(duì)夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要充分地了解產(chǎn)品加工工序的需求,分析產(chǎn)品的定位,夾緊面的確定是否合理。同時(shí)在夾具設(shè)計(jì)工序中對(duì)質(zhì)量、誤差等進(jìn)行確定,避免在實(shí)際應(yīng)用過程中對(duì)效果的影響。同時(shí)留有一定的誤差空間,在滿足精度的同時(shí),對(duì)部件進(jìn)行改善,給其他部件的誤差留下空間。

        [參考文獻(xiàn)]

        [1]桂強(qiáng).一種快速裝銷夾具設(shè)計(jì)[C].重慶:2017(第27屆)重慶市鑄造年會(huì)暨第十一屆全國鑄件挽救工程技術(shù)交流會(huì),2017.

        [2]孫同強(qiáng).淺談組合機(jī)床及專用夾具設(shè)計(jì)[C].廣州:2017年“互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的基礎(chǔ)教育改革與創(chuàng)新”研討會(huì),2017.

        [3]李文軍,喻世學(xué),倪獻(xiàn)峰,等.用于發(fā)動(dòng)機(jī)薄壁齒輪室加工的三點(diǎn)聯(lián)動(dòng)浮動(dòng)支撐夾具設(shè)計(jì)[C].上海:2010全國機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)上海電氣杯征文論文集,2010.

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