机床夹具的概念及分类
机床夹具的概念是:在机床上用于装夹工件(和引导刀具)的一种装置 。准确定位工 件是其主要作用 ,其次在机床和刀具之间有正确的位置 ,不干扰加工且能使工件在某个方 向夹紧固定 。
3.1.1机床夹具的现状及发展
18世纪后期 ,由于工业革命的到来、科学技术的发展 ,夹具随着机床问世 。目前夹
具已从原来的辅助工具成为现在门类齐全的工艺装备 。
1) 机床夹具的现状
国际工业产品研究协会的统计表明 ,订单批量少 ,生产种类繁多的情况已占生产总数 的85%左右 。市场对产品要求的提高 ,使得企业对产品不断的更新升级 ,以此来保持竞 争力 。然而 ,在机械制造业 ,一些中型工厂和企业中仍然习惯于大量采用传统的专用夹具 , 通常它们拥有数千甚至近万套专用夹具;此外 ,在生成多样生产的企业中 ,3?4年就要更 新50?80%左右专用夹具 ,而夹具的实际磨损量仅为10?20%左右 ,这两者很不成比例 。 近年来 ,成组技术、加工中心、柔性制造系统(FMS)等新技术的投入使用 ,使得夹具 也必须做出相应的调整 ,对夹具有了新的要求:生产成本上要能迅速使新产品投产 ,缩短 准备周期能;通用性上要至少运用于一种相似工件;精度上要能满足精密加工的夹持要求; 效率上能采用液压等为动力源的高效夹紧装置 ,减轻人力劳动强度 ,提高生产率;标准化
上能使某些常用原件遵循一套标准体系 。
2) 机床夹具的发展方向
现代机床夹具的发展有四个主要方向:标准化、精密化、高效化和柔性化 。
标准化:标准化和通用化对于机床夹具是不可分割的两个方面 。我国也针对夹具制订 了国家标准:GB/T2148?T2259—91 。机床夹具的标准化 ,使得夹具的通用性效果增强 , 也利于商品化生产 ,利于规范设计及生产 。
精密化:机械产品精度要求的提高 ,也对夹具的精度有了更严格的要求 。这类夹具的 的结构类型现在很多 ,如多齿盘(用于精密分度) ,精度可达±0.1";高精度三爪自定心卡 盘(用于精密车削) ,定心精度为5pm 。
高效化:夹具的高效化主要表现在装夹工件自动化 ,夹紧过程动力化 ,夹具转换自动 化三个方面 。最终的目标是减少工件加工辅助时间 ,减轻工人劳动强度 。自动化夹具、高 速化夹具和具有夹紧力装置的夹具是目前常用的高效化夹具 。高效化夹具的使用效果明 显 ,例如 ,在铣床上使用电动虎钳装夹工件 ,效率可提高5倍左右;在车床上使用高速三爪自定心卡盘 ,既可以保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能稳定地夹紧 ,使切 削速度有提高的空间 。除此之外 ,在数控机床上 ,特别是在加工中心上 ,自动装夹夹具和 自动更换夹具设备 ,使数控机床的优势充分发挥 。
柔性化:柔性化的定义对于夹具和机床是一致的 ,它的含义是对象通过调整、组合等 方式来适应外部变化等因素的能力 。对夹具而言 ,变化主要是工艺的变化 ,工序特征、生 产批量、零件结构和尺寸大小都属于可变因素 。扩大夹具的柔性化程度 ,使不可拆卸结构 为可拆卸结构 ,适应多种类产品制造 。成组夹具、模块化夹具、数控夹具是典型的具有柔 性化特征夹具的代表 。
3.1.2机床夹具的分类
按专门化程度分类:
1) 通用夹具 。这类夹具的元件组成部分按照一定的标准手册生产制作 ,可以用作加 工同类不同尺寸的工件 ,j9九游会平台把这类夹具统称为通用夹具 。例如 ,车床三爪卡盘可以装夹 不同轴径的工件 。这类夹具常常在生产中起到机床附件的作用 ,适应性广但效率不高 ,不 适合多种、大批量生产时运用 。
2) 专用夹具 。专用夹具顾名思义是为某一工件的某道工序而专门设计的夹具 。这类 夹具一般结构紧凑 ,操作方便 ,而且不会影响所要求的加工精度 ,不足之处是代价较大 , 时间成本和制造设计成本远大于其他夹具 。此外 ,这类夹具再利用价值较低 ,夹具会随着 产品的下架而无法再使用 ,造成结构功能可用但已报废的情况 。适用于特定产品 ,批量较 大的生产中 。"
3) 通用可调夹具和成组夹具 。这类夹具可以根据被加工零件的需要 ,对夹具结构中 的部分元件进行替换或调整 。成组夹具用于相似零件的成组加工 ,通用可调夹具与成组夹 具相比 ,加工对象多样 ,适用范围更广一些 。
4) 组合夹具 。这是由一些现成标准机床附件元件和部件专用部件组合而成的夹具 。 这类夹具根据加工零件的不同而进行不同的组装 ,因此灵活多变 ,万能性强 ,元件重复利 用率较髙 ,非常适用于新产品的试制和单件小批生产 。
5) 随行夹具 。这类夹具一般在自动线生产上应用 ,夹具会随着工位的转化而移动 , 以完成不同工序的加工 。
按使用的机床分类:
因为机床种类不同 ,各自工作特点和结构形式都存在很多不同的地方 ,相应的对用于 机床的夹具结构也不同 。因此按机床种类来分 ,夹具可分为:车、铣、钻、镗、磨床夹具 和其他机床夹具 。
按夹紧动力源分类:
根据夹具所采用的夹紧动力源不同 ,又可分为.•手动夹具、气动夹具、液压夹具、气 液夹具、磁力夹具等 。
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