淺談自動化加工中機(jī)床夾具設(shè)計

袁婕

摘要：面對越來越尖端的現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)，可以說與古代的傳統(tǒng)工業(yè)模式大不相同。在當(dāng)今的加工業(yè)供應(yīng)鏈中，機(jī)床被用來代替工人進(jìn)行精確的加工，工人只需控制旁邊的儀器。機(jī)床夾具是傳統(tǒng)刀具之一，在加工自動化中起著關(guān)鍵作用。夾具是統(tǒng)一組織機(jī)床、機(jī)床和工具的工業(yè)工具。它可以確保加工產(chǎn)品的準(zhǔn)確性和一致性，不僅保證加工質(zhì)量，而且保證加工效率。對于機(jī)床夾具的設(shè)計，它不僅是一種可加工的普通夾具，而且是一系列問題，如規(guī)格、定位精度、強(qiáng)度要求、隨后的清洗和維護(hù)等。

關(guān)鍵詞：自動化加工;機(jī)床夾具;強(qiáng)度要求;設(shè)計分析;

前言

在自動化加工中，夾具、機(jī)床和刀具的組合是最重要的部分，其中夾具是連接機(jī)床、機(jī)床和刀具的核心。在設(shè)計過程中需要考慮許多方面，例如加工工藝過程、定位精度、緊固、整體剛性、廢料方便性、切削力無影響、維修方便性等?？傊瑱C(jī)床夾具設(shè)計的成敗直接影響到零件加工的精度和質(zhì)量。

一、機(jī)床夾具設(shè)計概述

1.機(jī)床夾具設(shè)計的意義

機(jī)床夾具在機(jī)電產(chǎn)品制造中起著重要作用，是機(jī)電產(chǎn)品制造的一個組成部分。機(jī)床夾具的設(shè)計水平直接影響機(jī)械制造的生產(chǎn)水平。機(jī)械工業(yè)繼續(xù)進(jìn)步和發(fā)展，以實現(xiàn)現(xiàn)代化。其中機(jī)床夾具設(shè)計的先進(jìn)概念起著重要作用。在機(jī)械制造過程中，某些零件始終使用傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備設(shè)計，這大大阻礙了機(jī)械制造的未來發(fā)展。今天，中國制造業(yè)有一個非常成熟的理論體系，這意味著機(jī)械制造業(yè)面臨著一個新的發(fā)展時代。因此，機(jī)床設(shè)備的設(shè)計更加成熟實用，不斷提高工作效率，從而保證機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量，對機(jī)械制造的發(fā)展產(chǎn)生深刻影響。

2.機(jī)床夾具的組成及作用

不同類型的機(jī)床（工具和設(shè)備）在不同的工作條件下具有不同的結(jié)構(gòu)和組合。但是，無論機(jī)床使用何種夾具，其重要元件都是由夾具、定位元件和夾具組成的夾具。設(shè)計是根據(jù)不同的使用方法和許多不同的要求進(jìn)行的。某些機(jī)床夾具除了要求緊固裝置、放置元件和夾具外，還要求連接元件、刀具元件和夾具。這表明，全面的機(jī)床夾具設(shè)計不僅需要單一的結(jié)果，而且需要根據(jù)實際情況靈活應(yīng)用，以設(shè)計更有效的產(chǎn)品。定位和緊固可以在機(jī)械制造過程中有效，從而使機(jī)床與機(jī)床之間的定位更加方便和精確，并最終使工件切割更加有效。

二、自動化加工中機(jī)床夾具設(shè)計分析

1.定位方式的選取

放置會限制工件的六個自由度，即XYZ運(yùn)動方向上的三個自由度以及圍繞XYZ旋轉(zhuǎn)方向的自動自由度。如果加工零件是沒有放置孔的工件，傳統(tǒng)的六點放置方法是在垂直于工件的三個平面上定義三個放置點、兩個放置點和一個放置點。當(dāng)工件有一個技術(shù)定位銷孔時，它通常使用“一面兩銷”放置方法，即放置曲面、圓形插針和菱形插針。此放置方法相對簡單，請注意以下幾點：首先，菱形銷的角度方向必須垂直于圓形銷的連接方向，以確保最準(zhǔn)確的放置。第二，當(dāng)在以下操作中仍應(yīng)用零件定位銷孔時，為了確保在此操作的設(shè)備上插入和拔出定位銷不會損壞定位銷孔精度，將使用零件定位銷孔的淺孔;第三，定位塊應(yīng)增加定位面漏電檢測，防止芯片在自動進(jìn)給時位于定位面上，這可能影響加工精度;第四，定位銷和定位塊等脆弱部件必須與整個生產(chǎn)線上的其他設(shè)備相協(xié)調(diào)，以便于更換。

2.夾緊裝置的設(shè)置原理

加工零件時，夾緊裝置會擰緊并固定零件，以確保它不會移動，從而影響加工精度。擰緊時，確保緊固點和定位塊位于同一條直線上，以便在擰緊過程中工件上沒有太大的力，工件未損壞，加工精度得到提高。緊固力不是可選的，因為它始終有效，但主要在定位塊上如果力太大，定位塊會損壞。在實踐中，水平力可能過大，從而導(dǎo)致零件水平震動。因此，有必要為夾緊裝置設(shè)置水平防振動裝置。但是，在某些情況下，組合的造型和大小會變更，然后組合會分離。因此，應(yīng)將夾緊裝置配置為感應(yīng)式自動夾緊。

3.對刀和引導(dǎo)元件的設(shè)置

在工件加工過程中，必須首先知道工件和刀具的各自坐標(biāo)，以及在加工過程中這些坐標(biāo)的位置。刀具和引導(dǎo)元件的任務(wù)是確保原始刀具和加工刀具始終保持相對距離。加工前，刀具元件必須引導(dǎo)刀具到零位置，即初始坐標(biāo)。加工時，引導(dǎo)元件必須始終記錄刀具坐標(biāo)，并將刀具定向到正確的加工坐標(biāo)。使用這兩個開發(fā)元件，可確保工件的加工精度。干涉檢查在設(shè)計中特別重要，因為夾具位于加工中心，零件、工具、機(jī)床、保護(hù)門和零件的運(yùn)輸機(jī)構(gòu)可能會干涉它們。夾具內(nèi)有許多緊固、推力和輔助支撐功能。首先，熟悉機(jī)床運(yùn)動周期。從加載、緊固和加工循環(huán)開始，當(dāng)止裂槽和夾具不活動時，在2d圖的三個視圖中多次模擬和確認(rèn)整個運(yùn)動路徑，或檢查3d圖中不同狀態(tài)的干涉。刀具在加工過程中可能會干涉夾具。因此，在加工過程中，將根據(jù)刀具路徑執(zhí)行干涉檢查。

三、現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向

標(biāo)準(zhǔn)化。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和推廣是兩個相互關(guān)聯(lián)的方面。中國目前有國家備件標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 2148 ～ T 2259-91，各種通用的固定和固定標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，機(jī)床設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)了設(shè)備的商業(yè)生產(chǎn)，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低了生產(chǎn)總成本。柔性化。機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，即它們通過調(diào)整和組合來適應(yīng)工藝變量的能力。主要工藝變量包括工藝特征、生產(chǎn)批次、工件形狀和大小等。

結(jié)束語

綜上所述，在工業(yè)過程中，有效的自動化已成為一種主導(dǎo)和不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。為確保工業(yè)進(jìn)步的長期可持續(xù)性，需要調(diào)整、改進(jìn)和創(chuàng)新相關(guān)工具，并簡化處理程序。對于機(jī)床的自動加工，它具有高效、有序、準(zhǔn)確、快捷、方便等優(yōu)點，已成為一種常見的加工方法。機(jī)床部件裝配裝置的存在有助于精確處理、緊固和穩(wěn)定，實現(xiàn)大規(guī)模的高效生產(chǎn)。但是，普通設(shè)備有缺陷，不合理。因此，在今后的工作中，有必要合理改進(jìn)機(jī)床設(shè)備的設(shè)計。

參考文獻(xiàn)

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