專用夾具設(shè)計時的注意事項與案例分析
引言:在加工應用中,想要利用好一些自動化設(shè)備會需要設(shè)計一個合適的專用夾具,以最大限度地發(fā)揮加工設(shè)備的性能。在實踐中摸索和總結(jié)了一些加工設(shè)備專用夾具設(shè)計的經(jīng)驗與大家分享。
工件的定位基準要保證基準統(tǒng)一的要求,即工件經(jīng)多次裝夾后,為保證其加工表面之間相互位置的正確性,應采用統(tǒng)一基準定位,可避免因基準轉(zhuǎn)換而引起的誤差,同時又要滿足加工中工序集中的特點,即工件在一次安裝中盡可能完成較多的加工表面。
工件定位基準的合理與否,將直接影響工件的加工品質(zhì)與生產(chǎn)效率,在選擇定位基準時,應根據(jù)加工設(shè)備的工藝特點,全面考慮各部位的加工要求,尤其應關(guān)注以下要點。
專用夾具設(shè)計注意事項
設(shè)計夾具的夾緊機構(gòu)時,應保證夾具有足夠的剛度和穩(wěn)定性,盡可能提高工件的裝夾剛性,減少加工過程中的振動。不合理的裝夾也會造成工件變形,影響加工精度。

1、夾具必須保證工件最小變形。粗加工時,切削力大,則夾緊力大,但不能使工件發(fā)生夾壓變形。
2、夾緊機構(gòu)元件與工件加工面之間應保持一定的安全距離,同時要求夾緊機構(gòu)簡單、可靠,以免加工過程中發(fā)生任何干涉或碰撞現(xiàn)象。
3、盡是減少工件裝夾次數(shù),盡可能在1次定位裝夾后完成所有的待加工表面。對于一些箱體類零件,盡量采用1面2銷的定位方式,以便加工較多的表面。
4、在考慮夾緊方案時,夾緊力應在主支承點上,力求靠近切削部位及剛性好的部位,避免夾緊點選在被加工孔的上方。因此,夾緊力的方向應盡量與切削力、工件重力等方向保持一致,以減少夾緊力,且垂直指向工件剛度最大的方向,以防止或減少工件變形。
5、對于加工精度要求高的工件,可采取粗、精加工分開的方式(或者粗、精加工使用大小不同的夾緊力),或者在粗加工后編一任選停止指令,操作者松開壓板,待工件消除變形后重新夾緊再進行精加工,以保證精度要求。

專用夾具設(shè)計案例分析
在數(shù)控加工過程中,并非所有零件都適合直接數(shù)控加工,比如圓柱形坯料就需要輔以專用夾具才可實現(xiàn)精細加工。數(shù)控加工工藝具有自動化程度高、加工精度高、能加工復雜型面、零件一致性好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,但同時其生產(chǎn)成本高、維修存在局限性,而且加工中難以調(diào)整,這就需要借助專用夾具的輔助作用來提升加工工藝水平。
在分析并設(shè)計工件數(shù)控加工專用夾具之后,需要通過實體加工來驗證專用夾具的性能和效果。根據(jù)數(shù)控加工工藝的不同,驗證平臺的選擇也會有差異,本文介紹的專用夾具需通過基于MasterCAM軟件為平臺驗證應用結(jié)果。
在驗證工件數(shù)控加工專用夾具的實際應用中,需要進行數(shù)控編程。對實體進行分析,利用ProENC編程,建立自己的加工模型。與普通機床夾具相比,數(shù)控機床上的專用夾具除了要給1個基準面以外,還要求提供1個回轉(zhuǎn)中心。
通過文中介紹,我們知道了專用夾具設(shè)計時的注意事項,包括需要控制夾具的夾緊力,不能使工件發(fā)生夾壓變形。同時通過案例分析,了解了與普通機床夾具相比,數(shù)控機床專用夾具需要的配置。更多關(guān)于專用夾具的知識和應用,請關(guān)注我們吧。