数控机床夹具的发展趋势

CNC机床夹具发展趋势

数控机床夹具的发展趋势

夹具是机械加工中不可缺少的部件。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能和环保方向发展的推动下,夹具技术正朝着高精度、高效率、模块化、组合化、通用化和经济化方向发展。

第一,高精度

随着机床加工精度的提高,为了减少定位误差,提高加工精度,对夹具的制造精度提出了更高的要求。高精度夹具定位孔距精度高达5微米,夹具支撑面垂直度0.01mm/300mm,平行度高达0.01 mm/500 mm。德国demmeler制造的4m长2m宽孔系列组合焊接夹具平台,电脑锣加工|机械零件加工|东莞数控加工中心|东莞高速电脑锣加工,其轮廓误差为0.03mm;精密平口钳的平行度和垂直度在5m以内;夹具重复安装定位精度高达5微米;瑞士EROWA柔性夹具重复定位精度高达2 ~ 5 m,机床夹具精度提高到微米级,世界知名夹具制造公司为精密机械制造企业。诚然,为了满足不同行业的需求和经济性,夹具有不同的型号和不同等级的精度标准可供选择。

第二,效率高

为了提高机床的生产效率,双面、四面、多片装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间,各种自动定心夹紧、精密平钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动液压夹紧等。快速夹紧功能部件不断创新。新型电控永磁夹具只需1 ~ 2秒即可拧紧和松开工件。夹具结构简化,为多工位、多面、多件加工创造条件。为了缩短机床上安装和调整夹具的时间,瑞典的3R夹具可以在一分钟内完成WEDM夹具的安装和调整。使用美国杰金斯(Jergens)公司的球锁夹紧系统,可以在一分钟内将夹具定位并锁定在机床的工作台上。在柔性生产线上,采用球锁夹紧系统代替夹具,可以缩短停机时间,提高生产效率。

第三,模块和组合

夹具组件的模块化是实现装配的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具组件快速装配各种夹具,已成为夹具技术发展的基本点。省工、省时、省料、省能体现在各种先进夹具系统的创新上。模块化设计为夹具的计算机辅助设计和装配奠定了基础。应用CAD技术,可建立零部件库、典型夹具库、标准和用户档案,优化夹具设计,电脑锣加工|机械零件加工|东莞数控加工中心|东莞高速电脑锣加工可为用户装配夹具。模拟仿真刀具的切削过程,不仅可以为用户提供正确合理的夹具和零部件匹配方案,还可以积累经验,了解市场需求,不断完善和完善夹具系统。组合夹具分公司与华中科技大学合作,正在建立夹具专业技术网站,为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询和开发的公共平台,努力实现夹具设计和服务的通用化、远程信息化和电子商务运营。

四.通用和经济

夹具的通用性直接影响其经济性。采用组合夹具系统,一次性投资比较大。只有夹具系统具有较强的可重构性、可重构性和可扩展性,应用范围广,通用性好,夹具利用率高,投资回收快,才能显示出良好的经济性。德国德米勒公司的孔系列组合焊接夹具,只需几个品种和规格的配套部件,就可以组装成各种焊接夹具。强大的功能

专家建议,组合夹具行业应加强产学研合作,加快高新技术夹具技术的转化和升级,创建夹具专业技术网站,充分利用现代信息和网络技术,与时俱进创新发展夹具技术。积极联系国外夹具制造商,争取合资合作,引进技术,是我国组合夹具行业改革和发展的有效途径。

钻孔夹具,简称钻孔夹具,用于加工孔和螺纹,主要由钻孔套筒、钻孔模板、定位夹紧装置和夹具本体组成。主要类型如下:

(1)固定钻模:在使用中,这种钻模在机床上位置固定,加工精度高,主要用于在立式钻床上加工直径较大的单孔,或在径向钻床上加工平行孔系统。

(2)旋转钻模:这种钻模配有分度装置,因此可以在工件上加工几个围绕轴线分布的轴向或径向孔系。

(3)翻转钻孔夹具:主要用于加工小工件不同表面的孔,孔径小于f8~f10mm,可减少安装次数,提高加工孔的位置精度。其结构简单,加工夹具一般用手翻转,夹具和工件不宜超过10kg。

(4)盖板钻模:该钻模无卡体,其定位元件和夹紧装置直接安装在钻模板上。钻孔模板夹紧在工件上,适用于在笨重的工件上加工小孔。夹具和结构简单轻便,易于排屑。但是每次从工件上装卸夹具都是需要时间的,所以夹具的质量不能超过10kg。

(5)滑钻夹具:滑钻夹具是一种带升降钻模板的通用可调夹具,它

种钻模有结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点,生产中应用较广。                                                随着科学技术的迅猛发展,市场需求的变化多端及商品竞争的日益激烈,使机械产品更新换代的周期愈来愈短,多品种、小批量生产的比例愈来愈高。为了适用这种形势的需要,出现了各种新型夹具。

现代机床夹具的发展方向主要表现在精密化、高效化、柔性化等方面。下面介绍几种现代机床夹具。

一、可调夹具

可调夹具分为通用可调夹具和成组夹具(也称专用可调夹具)两类。它们共同的特点是,只要更换或调整个别定位、夹紧或导向元件,即可用于多种零件的加工,从而使多种零件的单件小批生产变为一组零件在同一夹具上的“成批生产”。产品更新换代后,只要属于同一类型的零件,就仍能在此夹具上加工。由于可调夹具具有较强的适应性和良好的继承性,所以使用可调夹具可大量减少专用夹具的数量,缩短生产准备周期,降低成本。

(一)通用可调夹具

通用可调夹具的加工对象较广,有时加工对象不确切。如滑柱式钻模,只要更换不同的定位、夹紧、导向元件,便可用于不同类型工件的钻孔。

(二)成组夹具

成组夹具是成组工艺中为一组零件的某一工序而专门设计的夹具。

成组夹具加工的零件组都应符合成组工艺的相似原则,相似原则主要包括以下内容:工艺相似;装夹表面相似;形状相似;尺寸相似;材料相似;精度相似。图10-7所示为加工拨叉叉部圆弧面及其一端面的成组工艺零件组,它符合成组工艺的相似性原则。

  此类夹具是根据平面四杆机构中双摇杆机构的机械原理来设计,其基本结构是由连杆、机架及两连架杆等四构件组成。  
    当连杆与连架杆的两铰接点和其中一连架杆与机架的铰接点,三点同在一直线时,电脑锣加工|机械零件加工|东莞CNC加工中心|东莞高速电脑锣加工机构处于死点位置。这时,被压紧的工件,无论有多大的反力(除破坏性反力),也无法使压头松开,这就是机械力学中的死点夹紧原理。  
               
    为了避免在使用中,因外力负载变化和机械振动的影响,设计时,将中间铰接点,略偏于其它两铰接点连线的内侧,以确保在最大央紧力的情况下,始终保持夹具机构锁定在稳定状态而不松脱。  
               
    央紧力  
               
    央紧力是指夹具在锁定位置,不产生机械变形的情况下,压头对工件的最大压紧力,此压紧力产生于压头在力臂上调至距离安装座最近的位置。压头对工件的压力不常数,它随压头在力臂上的不同位置而变,当远离安装座时,夹紧力减小。  
               
     特点  
               
              结构简单,安装简便。  
               
              被夹紧工件装卸快捷,操作方便。  
               
              所有零件经电镀防锈处理,表面光洁美观。  
               
              对重负荷的夹具,其关键零件经热处理工艺,使之具有较高的强度和耐磨性。 

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