這是業內人士總(zǒng)結夾具設計時的(de)總結,但事情遠沒有這麽簡單。在接觸各種方案的過程中,我們都發現,在初步設(shè)計中(zhōng),總有一些定位和夾緊的問題。這樣一來,任何創新方案(àn)都會失去實際意義(yì)。了(le)解定位夾緊(jǐn)的(de)基本知(zhī)識,可以從根本上保證夾具設計和加工方案的完整(zhěng)性。
知識定位器
一、從工(gōng)件側麵(miàn)定位的基(jī)本(běn)原理
從(cóng)工件側麵(miàn)定位時(shí),和支架一樣,三點原則是最基本(běn)的原(yuán)則。這和支(zhī)架(jià)的原(yuán)理是一樣的,叫做三點(diǎn)原理,來源於不在同一條(tiáo)直線上的三點確定一個平麵的原(yuán)理。四(sì)個點中,三個點可以確定一個平麵,所以(yǐ)一共可以確定四個平麵。但是(shì)無論怎麽定(dìng)位,要做到第四(sì)點在同一個平麵上還是挺難的。
▲三點原則
比如使用四(sì)個固定高度的定位器時,某(mǒu)處隻有三個點能接觸到工件,剩下的第四個點接觸不到工件的可能性很大。
所以在配置定位器的時候,一般是以(yǐ)三個點為基準,這三個點之間的距離要盡可能的加大。
此外(wài),在配置(zhì)定位器時,應事先確認加工載(zǎi)荷的方向。加工載荷的方向是刀柄/刀具的方向。在進給方向的末端配置定位(wèi)器可以直接影響工件的整(zhěng)體精度。
一般用螺栓式可調定位器定位工件的毛坯麵,用固定定位器(工件接觸麵(miàn)為磨(mó)削麵)定位工件的加工麵。
二、從工件孔(kǒng)定位的基本原理
使用工件上一工(gōng)序加工(gōng)的孔定位時,必須使用帶公差的銷進行定位。通過將(jiāng)工(gōng)件孔的精度與銷輪廓的精度相匹配,並根據匹配公差進行組合,使定位精度(dù)滿足實際要求。
另外,在使用銷釘進(jìn)行定位時,一般一個用的是直銷釘,一個用的是菱形銷釘,這樣裝卸工件會更方便(biàn),很少會出現工(gōng)件被銷釘(dìng)卡住的情況。
▲用大(dà)頭針定位。
當然,也可以(yǐ)通過調整配合公差(chà)對兩個(gè)銷使用直銷。為了更精確地定位,通常使用直(zhí)銷和菱形銷是最有效的。
當使用直銷和(hé)菱形銷時,菱形銷的配置方向的連接線(與工件接觸的地方)與直(zhí)銷和菱形銷的連接線垂直,成90°。該配置模式用於角度定位(工件旋轉方向)。
夾具的相關知識
一、夾具的分類
根據夾緊方向,一般分為以(yǐ)下幾類:
接下來,我(wǒ)們來看看(kàn)各種(zhǒng)夾子的特點。
1.從上方按壓(yā)夾持器
從工件上方(fāng)壓緊的夾持器變形最小,加工最穩定,所以一般情況下首(shǒu)先考慮的是(shì)從工件上方夾緊。最常見的從工件上方壓緊的夾具是手動機械夾具。例如,下圖稱為“活頁夾”。由壓板、雙頭螺栓、千斤頂和螺母組(zǔ)成的夾具稱為“活頁”夾具。
另外,根(gēn)據工件(jiàn)的形狀(zhuàng),可以選擇不同形狀(zhuàng)的壓板來對(duì)應各種不同形狀的工件。
葉片(piàn)夾具的扭矩和夾(jiá)緊力之間的關係可以通過螺栓的推力來計算。
除活頁夾外,從工件上方夾緊的夾具還有以下類似的夾具。
2.用於(yú)從(cóng)側麵夾緊(jǐn)的夾具
本來從上方夾緊工件的夾緊方式精度最穩定,工件的加工負荷也最小。但當工(gōng)件上部需要加工,或者從工件上部裝夾(jiá)不合適等情況時,可以選擇從工件側麵裝夾。但相對來說,工件從(cóng)側麵(miàn)夾緊時,會有一(yī)個浮動力。設計夾具時必須注(zhù)意如何消(xiāo)除這種力。
從側麵夾緊的(de)夾(jiá)具也如上圖所示。當側麵產生推力時,有一個斜向下的力。這種夾具能有(yǒu)效防(fáng)止工(gōng)件上浮。
從側麵夾緊的夾具包括以下類似的夾(jiá)具。
3.從(cóng)下方夾緊工件的夾具(jù)。
加工(gōng)薄板工件上表(biǎo)麵時,不僅不能從上麵夾緊,而(ér)且從(cóng)側麵壓緊也不(bú)合理。唯(wéi)一合理的夾緊方法是從下麵擰(nǐng)緊工件。當從下麵張緊工件時,如果工件是由鐵製成的,通常可以使(shǐ)用磁鐵夾具。一(yī)般來說,真空吸盤可以用來(lái)夾(jiá)緊有色金屬工件。
在上述兩種情況下(xià),夾緊力與工件和磁鐵或(huò)真空吸盤之間的接(jiē)觸(chù)麵積成正比。如(rú)果加工小工件時加工負荷過大,加工效果就不理想。
另外,在使用磁鐵或真空吸盤時,與磁鐵和真空吸盤的接觸麵(miàn)需要達(dá)到一定的光滑度,才能安全(quán)正常的使用。
4.帶(dài)孔夾的夾具
使用五軸機床同時加工多個麵或模具時,為了(le)防(fáng)止夾具和刀具影響加工,一般使用(yòng)孔夾比較合適。與從工(gōng)件頂部和側麵夾緊的方法相比,孔夾緊的方法對工件產生的載荷(hé)較小,能有效地使(shǐ)工件變形。
▲孔直接加工(gōng)。
▲設置用於夾(jiá)緊的拉銷。
第二,預夾(jiá)緊
以上主(zhǔ)要是(shì)關(guān)於工件夾緊的夾具。如何提高可操作性,利用(yòng)預夾緊提(tí)高可操作(zuò)性也很重要(yào)。當工件垂直(zhí)放置在(zài)底座上時,工件會因(yīn)重力而下落。此時,必須在用手握住工(gōng)件的同(tóng)時操作(zuò)夾持器。
▲預夾緊
如果工件較重或者同時(shí)裝夾多件,操作性(xìng)會大大降低,裝夾時間會很(hěn)長。此時,通過使用這種彈簧預夾緊產品,可以在靜止(zhǐ)狀態下操作工件,大大提高了(le)可操作性,減少了工(gōng)件的夾緊時間。
三。選擇夾具時的注意事項
在同一夾(jiá)具中使(shǐ)用各種夾具時,夾緊和鬆開的工具必須統一。比如如下左圖所示,當(dāng)使(shǐ)用(yòng)多種(zhǒng)工具扳手(shǒu)進(jìn)行夾持時,操作者的整體負(fù)擔會變大,工件的(de)整體夾持(chí)時間也會變長。如右下圖所示(shì),工具扳手和螺栓尺寸統一,方便現場操作人員。
▲工件夾緊可操作性
另外,在(zài)配置夾持器時,要盡可能考慮工(gōng)件夾持的可操作性。如果工件(jiàn)在裝夾時需要傾斜,操(cāo)作起來會很不方便,這是(shì)設計夾具時(shí)應該避免的。