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浅谈机床工装夹具设计问题

2021-03-29张鲁王磊

装备维修技术 2021年20期

张鲁 王磊

摘 要:想要让工件的质量、生产的效率得到一定的提升,在生产行业当中就需要对工装夹具进行相应的深入研究。它对于企业的生产成本也会有一定的影响,要尽可能再进行设计工装夹具的过程当中保证简单化、容易制造、检修、检验等,才能够让其在操作过程当中更加的具有便利感和安全性。本文针对机床工装夹具设计存在的问题进行了相应的研究,可供相关工作人员参考。

关键词:工装夹具;夹具设计;夹具装置

引言

机械加工的整个过程当中,工装夹具扮演着重要的角色,它可以通过精准的定位和夹紧来防止加工工件的变形,并且也能够减少生产线划线、找正的相关工作,能够把加工件的尺寸偏差进行严格的控制,提升整个零件的精度。工装夹具的出现让劳动强度迅速降低,辅助的时间也得到了一定的压缩,整個设备的使用范围进一步扩大化,对生产机械自动化行业起到了推进作用。

1机床工装夹具设计的原则和要求

关于机床工装夹具的设计,要确保其加工件装夹过程当中具有快速效率、操作简单和安全性的特性,加工件定位中有稳定性、可靠性,机床工装夹具进行设计的过程当中,其零件需要满足市场相关质量标准,遵循手动、气动、液压等相关原则,并且还需要有较好的夹持力度。

在机械加工生产的过程当中,夹具由于需要承受不同力度,因此它的强度和刚度非常重要,进行设计过程当中一定要以被加工工件的定位和夹紧作为出发点,否则在不准确的情况下极有可能导致加工产品的精度受到一定的影响。如果定位出错也会导致加工件直接报废。定位机构和夹紧机构是夹具结构的核心组成部分,它关系到了被加工件的形态和精度。设计过程当中夹具需要能够轻易的装卸,对产品不会造成任何的破坏。

2机床工装夹具设计的深度剖析

2.1设计前的准备

机床工装夹具设计之前是需要收集好各种原始资料的,针对任务书做好认真的阅读,将加工件的结构特点、生产规模、技术要求等方面进行深入分析,根据其加工件的特点然后提出相应的设计方案,才能够从中找到较为合理的关于机床工装夹具的结构方案。

2.2精度的设计

对被加工件进行机械加工,被加工件需要承受惯性力和切削力,在外力的影响下一定要保证其在夹具元件位置当中不会发生任何的改变。因此需要对夹紧装置进行合理化的设置。当被加工件定位之后,也需要对被加工件科学的固定。

针对夹紧装置方面的设计,一定要考虑到被加工件不会出现变形、移动、震动的问题发生,而且需要满足经济性的相关要求,才能够让夹具装置设计确保一定的实用性作用,设计夹具过程当中被加工件定位是尤为关键的部分,做好定位设计是设计夹具是确保加工精度的基础条件。定位方法和元件选择正确之后,也需要对产生的一些错误参数进行调整,要解决从中的问题才能够优化机床工装夹具的设计。对于使用过的夹具是需要考虑耐磨性以及强度的,能够分析出加工件在加工过程当中关于精度方面的需求。定位过程当中也需要符合6点定位原理,确保被加工件位置在允许的范围内。

2.3结构的设计

机床工装夹具结构设计需要具有一定的统一性和耐用性,并且要对定位元件引起一定的重视度。相同工装夹具的部分在设计结构当中存在一定差异时,它的使用期限会有较为明显的区别,因此要保证在同样性能需求下选择具有较强耐用性的结构,才能够保证整个设计的合理性。

如果机床工装夹具有一定的复杂难度,那么就需要做好关于调节螺纹对螺栓、螺母进行夹紧处理,在夹紧过程会被外在因素影响,螺纹夹紧力度和空间大小都会有一定的变化,所以在夹紧工装夹具设计过程当中,螺纹的大小是需要同螺栓和螺母相吻合的,在这种使用过程中需要运用到另外一种工具才可以完成夹紧处理,并且还可以展开调节,让被加工件的整体生产效率快速提高。

3机床工装夹具组成部分

机床工装夹具主要由定位元件、夹紧装置、夹具体、对刀元件、导向元件、其他原件和机构等组成的。每一个部分都有着至关重要的作用。定位元件主要是让工件在夹具当中占据正确的位置,夹紧装置主要是为了将工件进行压紧夹牢,是为了保证工件在加工过程当中受到外力作用下,能够占据正确位置。

夹具体是将夹具上所有的组成部分连接为一个整体的基础件,其他装置或原件主要是包含了对刀元件、导向元件、分度装置、连接元件等。夹具在进行分类的过程当中,主要根据应用、使用机床、夹紧动力源三种进行分类。

按应用分类主要分为通用夹具、专用夹具、通用可调与成组夹具、组合夹具,按使用的机床进行分类可分为车床夹具、钻床夹具、磨床夹具、其他机床夹具等,按夹紧动力源进行分类,可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具等。

机床工装夹具当中,通用夹具通常被运用在单件小批量生产当中,通用性较强。专用夹具主要是为某工序进行设计的,具有结构紧凑、生产率高,加工精度容易保证等相关特点,组合夹具是以一套预先制造好的标准元件和合成组装而成的专用夹具,组合夹具是为零件的成组加工进行设计的,它的加工对象较为明确,有较强的针对性,能够根据工艺或者加工形状尺寸来进行调整大小。

4浅谈机床工装夹具设计问题

4.1机床工装夹具设计需标准化

机床夹具进行设计的过程当中,相关设计人员一定要确保设计的标准化。它作为机床切削加工质量的重要组成部分之一。机械零件、尺寸、位置决定了机械零件的设计精度,机床夹具对机械设备的使用效果有一定的影响,因此机床夹具的设计一定要符合相关标准,这样才能够保证机床生产顺利展开,夹具加工的过程当中对于精度的要求是比较高的。

4.2机床工装夹具设计需信息化

目前阶段信息技术法飞速的发展,机床夹具设计也要跟紧时代步伐。进行发展在确保建立信息技术的基础上,夹具设计也需要对信息做好收集、管理和共享方面的处理,这样才能够让整个信息服务更为通畅,将夹具的设计进一步的扩大范围。而在处理好关于夹具方面的问题之后就能够让相关设计人员快速改进其设计方案,让夹具更加符合当下市场的需求。

4.3设计人员需调查现场

机床夹具设计的工作人员不能单单局限于室内进行设计,也需要到现场进行调查。在熟悉现场之后就能够在设计过程当中有更多的灵感。同实际相结合之后设计出来的产品也会更加的受大众欢迎。当然,也需要了解夹具的相关机床规格、参数、安装夹具位置的结构等等方面,要多同操作人员进行沟通,在掌握原始资料的基础上多听操作工作者的意见。

4.4机床工装夹具图样需科学化

对机床夹具进行设计之后需要展开制造的相关过程,这个时候设计人员绘制的夹具图样需要具有一定的科学化。通常设计人员在绘制或者检验时会遇到一些突发状况,比如绘制的零件图总图的投影位置并不完全吻合,无法快速读取设计图或者矫正错误的设计图,这样就有可能造成一定的参数信息等方面的误差,从而导致很多错误发生。因此设计人员一定要多修改总装图,使其保持一致情况下才可以让图样呈现的效果达到最佳的状态。

5结束语

在机械制造行业当中想要得到进一步的突破,设计人员需要展开对机床工装夹具的标准化设计,因为机床工装夹具对机械制造行业的生产工作带来的影响力非常重大。在机床工装夹具设计的整个发展过程当中,设计人员肩负着神圣的使命,需要对细节进行一定的把握,要多学习现代化的先进技术,了解整个工艺流程,多做总结和分析才可以促使整个生产效率和质量的提高,帮助机械制造行业发展更为快速。

参考文献:

[1]张玲.浅谈机床工装夹具设计问题[J].民营科技,2018,225(12):25.

[2]栾琪,唐永亮,赵长祜.浅谈工装夹具设计过程中的注意事项[J].中国机械,2013,000(013):122-122.