電子公司-《CNC夾具設(shè)計(jì)、制作和應(yīng)用簡(jiǎn)要手冊(cè)》

...wd......wd......wd...東莞愛美達(dá)電子Aavidthermalloysystem(DongGuan)LTD?CNC夾具設(shè)計(jì)、制作和應(yīng)用簡(jiǎn)要手冊(cè)?目錄CNC夾具使用范圍與設(shè)計(jì)目的夾具常用設(shè)計(jì)構(gòu)造與夾緊方式生產(chǎn)時(shí)夾具與產(chǎn)品的應(yīng)有狀況保證夾具與產(chǎn)品具備應(yīng)有狀況夾具的制作本卷須知夾具的應(yīng)用本卷須知內(nèi)容第一章．CNC夾具使用范圍與設(shè)計(jì)目的1.CNC夾具使用范圍〔1〕CNC加工中心以其加工高效率、高精度和對(duì)工件的高適應(yīng)性目前在制造業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，我們公司所有需加工的產(chǎn)品都是通過(guò)CNC來(lái)加工，因此加工夾具對(duì)產(chǎn)品加工的效率和精度非常重要?！?〕我們公司的CNC加工中心適用于所有長(zhǎng)度小于1m的產(chǎn)品。2.CNC夾具設(shè)計(jì)的目的〔1〕設(shè)計(jì)夾具時(shí)一定要考慮到使用夾具的安全性；〔2〕設(shè)計(jì)夾具可以提高產(chǎn)品的加工精度和品質(zhì)；〔3〕設(shè)計(jì)夾具可采用多件、多位、機(jī)動(dòng)夾緊裝置，縮短輔助時(shí)間，從而大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；〔4〕設(shè)計(jì)的夾具必須裝夾產(chǎn)品方便、省力；第二章．夾具常用設(shè)計(jì)構(gòu)造與夾緊方式1.機(jī)床夾具的定義與組成〔1〕機(jī)床夾具的定義：①.在機(jī)床上加工產(chǎn)品時(shí)，為了在工件的某一局部加工出符合工藝規(guī)程要求的外表，加工前需要使產(chǎn)品在機(jī)床上占有正確的位置，即定位。②.使產(chǎn)品在加工過(guò)程中始終保持在原先確定的位置上，即加緊。③.在機(jī)床上使產(chǎn)品占有正確的加工位置并使其在加工過(guò)程中始終保持不變的工藝裝備稱為機(jī)床夾具。〔2〕機(jī)床夾具的組成：由定位元件、夾緊裝置、安裝連接元件、導(dǎo)向元件、對(duì)刀元件和夾具體等幾局部組成：①.定位元件：用于確定產(chǎn)品在夾具中的位置，使產(chǎn)品在加工時(shí)相對(duì)刀具及運(yùn)動(dòng)軌跡有一個(gè)正確的位置。常用的定位元件有V形塊、定位銷、定位塊等。②.夾緊裝置：用于保持產(chǎn)品在夾具中的既定位置。它通常包括夾緊元件〔如壓板、壓塊〕、增力裝置〔如杠桿、螺旋、偏心輪〕和動(dòng)力源〔如氣缸、液壓缸〕等組成局部。③.安裝連接元件：用于確定夾具在機(jī)床上的位置，從而保證產(chǎn)品與機(jī)床之間的正確加工位置。④導(dǎo)向元件和對(duì)刀元件：a.用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)展加工的元件，稱為導(dǎo)向元件。b.用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對(duì)刀元件，如對(duì)刀塊。⑤夾具體：是夾具的根基件，用來(lái)連接夾具上各個(gè)元件或裝置，使之成為一個(gè)整體。2．夾具的分類〔1〕通用夾具：是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同產(chǎn)品的夾具，例如平口鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床附件提供給用戶，其特點(diǎn)是適應(yīng)性廣，生產(chǎn)效率低，主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)中?！?〕專業(yè)夾具：專用夾具是指專為某一產(chǎn)品的某道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具。其特點(diǎn)是構(gòu)造緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將由于無(wú)法再使用而報(bào)廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。〔3〕通用可調(diào)夾具和成組夾具其特點(diǎn)是夾具的局部元件可以更換，局部裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的加工。用于相似產(chǎn)品的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比，加工對(duì)象不很明確，適用范圍更廣一些?！?〕組合夾具組合夾具是指按產(chǎn)品的加工要求，由一套事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具。由專業(yè)廠家制造，其特點(diǎn)是靈活多變，萬(wàn)能性強(qiáng)，制造周期短、元件能反復(fù)使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)?！?〕隨行夾具隨行夾具是一種在自動(dòng)線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與產(chǎn)品成為一體沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位，進(jìn)展不同工序的加工。3．夾具的夾緊方式〔1〕斜楔夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)是利用斜楔的軸向移動(dòng)直接對(duì)產(chǎn)品進(jìn)展夾緊或推動(dòng)中間元件將力傳遞給夾緊元件再對(duì)產(chǎn)品進(jìn)展夾緊。楔塊夾緊裝置特點(diǎn)：①.自鎖性；②.斜楔能改變夾緊作用力方向；③.斜楔具有擴(kuò)力作用；④.夾緊行程?。虎?效率低(因?yàn)樾毙ㄅc夾具體及工件間是滑動(dòng)摩擦,所以?shī)A緊效率低)〔2〕螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊裝置是從楔塊夾緊裝置轉(zhuǎn)化而來(lái)的，相當(dāng)于把楔塊繞在圓柱體上，轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋時(shí)即可夾緊產(chǎn)品?！?〕偏心夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊機(jī)構(gòu)也是從楔塊夾緊裝置轉(zhuǎn)化而來(lái)的，它是將楔塊包在圓盤上，旋轉(zhuǎn)圓盤使產(chǎn)品得以?shī)A緊。〔4〕端面凸輪夾緊機(jī)構(gòu)端面凸輪夾緊原理是利用端面凸輪與斜面的楔緊作用，直接或間接夾緊產(chǎn)品，并且有自鎖功能?！?〕鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)是一種增力機(jī)構(gòu)，增力倍數(shù)較大，廣泛應(yīng)用于氣壓夾具中?！?〕聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)在夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有時(shí)需要對(duì)一個(gè)產(chǎn)品的幾個(gè)點(diǎn)或多個(gè)產(chǎn)品同時(shí)進(jìn)展夾緊，為減少產(chǎn)品裝夾時(shí)間，簡(jiǎn)化構(gòu)造，常采用各種聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)可以從一處施加作用力，同時(shí)在幾處或幾個(gè)方向上對(duì)一個(gè)或幾個(gè)產(chǎn)品同時(shí)進(jìn)展夾緊。聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)又分為：雙向聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)、平行聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。第三章．生產(chǎn)時(shí)夾具與產(chǎn)品的應(yīng)有狀況1．夾具的應(yīng)有狀況〔1〕夾具應(yīng)結(jié)實(shí)的固定在CNC機(jī)臺(tái)上；〔2〕夾具要有良好的構(gòu)造工藝性，夾緊裝置的構(gòu)造盡量簡(jiǎn)單、緊湊，以便于夾具的制造、使用和維修；〔3〕夾具應(yīng)滿足零件加工工序的精度要求，特別對(duì)于精加工工序，應(yīng)適當(dāng)提高夾具的精度，以保證產(chǎn)品的尺寸公差和形狀位置公差等；〔4〕夾具應(yīng)到達(dá)加工生產(chǎn)率的要求，特別對(duì)于大批量生產(chǎn)中使用的夾具，應(yīng)設(shè)法縮短加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間；〔5〕夾具要有良好的使用壽命，夾具元件的材料選擇將直接影響夾具的使用壽命，因此，定位元件以及主要元件宜采用力學(xué)性能較好的材料；〔6〕夾緊時(shí)不能破壞產(chǎn)品在夾具中占有的正確位置；〔7〕夾具既要保證產(chǎn)品在加工過(guò)程中不移動(dòng)、不轉(zhuǎn)動(dòng)、不振動(dòng)，又不因夾緊力過(guò)大而使產(chǎn)品外表?yè)p傷、變形；〔8〕夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力；〔9〕要適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度。選用標(biāo)準(zhǔn)化元件，特別應(yīng)選用商品化的標(biāo)準(zhǔn)元件，以縮短夾具制造周期，降低夾具成本。2．產(chǎn)品的應(yīng)有狀況〔1〕產(chǎn)品裝入夾具后應(yīng)該保證產(chǎn)品的加工方向正確，保證產(chǎn)品的高度準(zhǔn)確，保證產(chǎn)品的位置準(zhǔn)確；〔2〕產(chǎn)品夾緊于夾具上后不能變形，不能移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)；第四章．保證夾具與產(chǎn)品具備應(yīng)有狀況1．保證夾具具備應(yīng)有狀況〔1〕力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)統(tǒng)一，以減少基準(zhǔn)不重合誤差和數(shù)控編程中的計(jì)算工作量；〔2〕設(shè)法減少裝夾次數(shù)，盡可能做到一次定位裝夾后能加工出產(chǎn)品上全部或大局部待加工外表，以減少裝夾誤差，提高加工外表之間的相互位置精度，充分發(fā)揮CNC的效率；〔3〕夾具要設(shè)計(jì)合理的定位方法與定位裝置；①.六點(diǎn)定位原理：是指用六個(gè)支撐點(diǎn)來(lái)分別限制產(chǎn)品的六個(gè)自由度，從而使產(chǎn)品在空間得到確定定位的方法。〔4〕夾具上的定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的走刀，即夾具的設(shè)計(jì)要敞開；〔5〕夾具的構(gòu)造應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，夾具要根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)防錯(cuò)裝置，夾具的夾緊力要求較大，夾具要有足夠的強(qiáng)度和剛度；〔6〕產(chǎn)量較大的產(chǎn)品可以采用多工位、氣動(dòng)或液壓夾具，提高CNC加工的效率；2．保證產(chǎn)品具有應(yīng)有狀況〔1〕待加工產(chǎn)品的尺寸要符合圖紙要求；〔2〕要選擇適宜的夾緊力作用點(diǎn)；①.夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件所形成的支承平面內(nèi)；②.夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)位于產(chǎn)品剛性較好的部位；③.夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工面，以減小切削力對(duì)夾緊點(diǎn)的力矩，防止或減小產(chǎn)品的加工振動(dòng)或彎曲變形?！?〕要選擇正確的夾緊力作用方向；①.夾緊力的方向應(yīng)使定位基面與定位元件接觸良好，以保證產(chǎn)品定位準(zhǔn)確可靠；②.夾緊力的方向應(yīng)與產(chǎn)品剛度最大的方向一致，以減小產(chǎn)品變形；③.夾緊力的方向應(yīng)盡量與產(chǎn)品受到的切削力、重力等的方向一致，以減小夾緊力。第五章．夾具的制作本卷須知CNC加工夾具制作安裝本卷須知工程要求事項(xiàng)不良后果改善方案夾具制作有效防呆裝反料，裝不到位取產(chǎn)品不對(duì)稱的局部在夾具上對(duì)應(yīng)局部加裝一部件，使裝反后將產(chǎn)生明顯干預(yù)而及時(shí)糾正，還得考慮夾具與產(chǎn)品接觸面間隙是否方便塞尺校驗(yàn)定位基準(zhǔn)合理錯(cuò)位，超差取圖紙尺寸標(biāo)注基準(zhǔn)部位作為夾具定位基準(zhǔn)，另外還得同其它工序加工的基準(zhǔn)保持一致，防止使用可動(dòng)的定位夾持部位合理夾不緊或變形選取產(chǎn)品的縱橫實(shí)體部位作為著力位，夾具封閉產(chǎn)品外形裝夾方便裝夾低效率采用氣動(dòng)、快速夾、虎鉗等夾持工具，可一出多，或線外裝卸防止加工干預(yù)碰斷刀具，損傷產(chǎn)品或設(shè)備在夾具上干預(yù)部位相應(yīng)加工出避位，或分開加工，加工前要試演確認(rèn)有無(wú)干預(yù)現(xiàn)象結(jié)實(shí)穩(wěn)定產(chǎn)品抖動(dòng)使加工尺寸不穩(wěn)定，加工面質(zhì)量差高立位側(cè)面加加強(qiáng)肋或其它頂襯，騰空局部加頂托，加大夾持力度，改柔性?shī)A具為剛性?shī)A具便于重復(fù)使用安裝一次性?shī)A具或重復(fù)安裝調(diào)試?yán)щy在夾具上增加橫縱豎三向基準(zhǔn)部位供校核用，增加安裝孔或槽、定位銷等夾具安裝結(jié)實(shí)穩(wěn)定夾具松動(dòng)，損傷產(chǎn)品、刀具和人鎖緊頂托要夠力，不得在加工中形成軸心旋轉(zhuǎn)隱患無(wú)變形加工不穩(wěn)定水平承托，平行對(duì)稱鎖緊，壓、托位對(duì)點(diǎn)，校正合格無(wú)干預(yù)阻礙裝夾、加工側(cè)向多點(diǎn)壓鎖，壓低階位，盡量防止壓塊凸出產(chǎn)品加工部位，盡量橫向靠外，縱向居中無(wú)沖擊損傷產(chǎn)品，夾具移動(dòng)鎖合速度力度適宜，遇粘刀、撞刀/機(jī)時(shí)要重校夾具第六章．夾具的應(yīng)用本卷須知

〔1〕使用者要能理解夾具的構(gòu)