机床夹具可分为五类:通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和组装夹具。

1.通用夹具

不同工件的夹具在一定范围内已经标准化,称为通用夹具。其结构和尺寸已标准化,并具有一定的通用性,如三爪自定心卡盘、机床平口钳、四爪单动卡盘、台式钳、通用分度头、顶部、中心框架和磁性工作台。这种夹具具有很强的适应性,可用于夹具一定形状和尺寸范围内的各种工件。这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造和供应,只需购买即可。其缺点是夹具精度低,生产率低,形状复杂,一般适用于小批量生产。

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2.可调夹具

某些部件可以调整或更换,以适应各种工件加工的夹具称为可调夹具。可调夹具是一种针对通用夹具和特殊夹具缺陷而开发的新型夹具。对于不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原夹具上的个别定位元件和夹紧元件即可使用。一般可分为通用可调夹具和组夹具。前者的通用范围大于通用夹具;后者是一种特殊的可调夹具,可以根据组装原理设计和加工类似的工件,在多品种、中、小批量生产中具有良好的经济效果。

3.组合夹具

采用标准组合元件和部件,专门为某一工件的某一工艺组装的夹具称为组合夹具。组合夹具是一种模块化夹具。标准模块元件精度高,耐磨性强,可组装成各种夹具。夹具可拆卸,清洗后需要组装新夹具。由于组合夹具的使用可以缩短生产准备周期,元件可以重复使用多次,具有减少专用夹具数量的优点,组合夹具是单件、中小批量、多品种生产和数控加工的经济夹具。

4.专用夹具

专门为某一工件的某一工艺设计制造的夹具称为专用夹具。在产品相对稳定、批量生产中,各种专用夹具可以获得较高的生产率和加工精度。专用夹具设计周期长,投资大。专用夹具一般用于批量生产。除了大规模生产外,一些专用夹具也需要在中小规模生产中使用,但在结构设计中应进行具体的技术经济分析。

5.拼装夹具

夹具由特殊的标准化和系列的组装部件组装而成,称为组装夹具。它具有组合夹具的优点,但精度高,效率高,结构紧凑。它的基板和夹紧部件通常有一个小的液压缸。这种夹具更适合数控机床。

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一.工装夹具设计的基本原则

1.满足工件定位在使用过程中的稳定性和可靠性;

2.有足够的承载力或夹紧力,以保证工件在工装夹具上的加工过程;

3.满足装夹过程中简单快捷的操作;

4.易损件必须是可快速更换的结构,条件充分时更好不要使用其他工具;

5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性;

6.尽量避免结构复杂.成本昂贵;

7.尽量选择标准件作为组件;

8.形成公司内部产品的系统化和标准化。

二.工装夹具设计基础知识

的机床夹具必须满足以下基本要求:

1.保证工件加工精度的关键是正确选择定位基准.如有必要,定位方法和定位元件应进行定位误差分析,并注意夹具中其他部件结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件加工精度的要求。

2.提高生产效率的专用夹具的复杂性应与生产能力相适应量采用各种快速高效的夹具机构,确保操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。

3.工艺性能好专用夹具的结构应力求简单.合理,易于制造.装配.调整.检验.维修等。

4.工装夹具应具有足够的强度和刚度,操作应简单.省力.安全可靠。在客观条件允许、经济适用的前提下,尽量采用气动.液压和其他机械化夹紧装置,以降低操作人员的劳动强度。工具夹还应方便排屑。必要时可设置排屑结构,防止工件定位和刀具损坏,防止积聚热量,造成工艺系统变形。

5.经济性好的专用夹具应尽量采用标准元件和标准结构,力求结构简单.易于制造,以降低夹具的制造成本。因此,设计应根据订单和生产能力对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。

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三.工装夹具设计标准化概述

1.工装夹具设计的基本方法和步骤

设计前准备工装夹具设计的原始数据包括以下内容:

a)设计通知、零件成品图、粗糙图、工艺路线等技术资料,了解各工序的加工技术要求、定位和夹紧方案、前工序的加工内容、粗糙度、加工中使用的机床.刀具.检验量具、加工余量、切削用量等;

b)了解生产批量和夹具的使用情况;

c)了解所用机床的主要技术参数.性能.规格.精度及与夹具连接部分结构的连接尺寸等;

d)夹具标准材料库存。

2.工装夹具设计中考虑的问题

夹具设计一般结构单一,给人的感觉结构不是很复杂,特别是现在液压夹具流行,大大简化了原有的机械结构,但如果设计过程不详细考虑,必然会出现不必要的麻烦:

a)加工件的毛坯余量。导致毛坯尺寸过大,造成干扰。所以在设计之前一定要准备好毛坯图。留出足够的空间。

b)夹具的排屑畅通性。由于机床加工空间的有限性,夹具的设计空间往往比较紧凑,往往忽略了加工过程中产生的铁屑在夹具死角积聚,包括切屑液流出不畅,给以后的加工带来了很多麻烦。因此,在实际开始时,我们应该考虑加工过程中的问题。毕竟,夹具是基于提高效率和方便操作。

c)夹具的整体开放性。忽视开放性,造成操作人员装卡困难,费时费力,设计禁忌。

d)夹具设计的基本理论原则。每套夹具都要经过无数次的夹紧和松开动作,所以一开始可能会满足用户的要求,但是配件要有它的精度保持,所以不要设计一些违背原则的东西。即使幸运的是,也不会有长期的可持续性。一个好的设计应该经得起时间的锤炼。

e)定位元件的可更换性。定位元件磨损严重,因此应考虑快捷方便。更好不要设计成较大的零件。

夹具设计经验的积累非常重要,有时设计是一回事,在实际应用中也是一回事,所以好的设计是一个不断积累和总结的过程。


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