工裝夾具機(jī)械加工關(guān)鍵問(wèn)題研究

張宇

摘 要：機(jī)械工件在加工過(guò)程中，需要很精準(zhǔn)的測(cè)量，準(zhǔn)確的定位，才能被加工組裝成合格、耐用的工件。在加工過(guò)程中，應(yīng)用科學(xué)設(shè)計(jì)的工裝夾具可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。工裝夾具有精準(zhǔn)的定位功能，可以限制工件的自由程度，這樣就保證了工件的加工面和工裝夾具原件接觸的緊密程度，從而加工出更好的機(jī)械工件。機(jī)械在加工過(guò)程中只靠人力手工和簡(jiǎn)單的小工具輔助并不能滿足工件對(duì)精準(zhǔn)度的要求，夾裝工具可以做到這一點(diǎn)，它可以大大提高機(jī)械加工的精準(zhǔn)度。

關(guān)鍵詞：裝工具；機(jī)械加工；關(guān)鍵問(wèn)題

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.040

1 引言

最早的工裝夾具出現(xiàn)在18世紀(jì)左右，當(dāng)時(shí)工裝夾具僅僅作為偶爾在機(jī)械加工中用到的輔助工具。現(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，工裝夾具也不斷被設(shè)計(jì)和更新，它已經(jīng)從最初的輔助工具變成一種功能多樣，門(mén)類(lèi)也十分豐富的工藝裝備。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，中小批種類(lèi)的生產(chǎn)工件在所有生產(chǎn)工件中，所占的比例越來(lái)越大，在現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的要求下，為了更好的適應(yīng)市場(chǎng)的需求，很多企業(yè)都開(kāi)始大批的購(gòu)進(jìn)專(zhuān)用工裝夾具，工裝夾具幫助企業(yè)在機(jī)械加工中更好的提高生產(chǎn)效率。本文將結(jié)合工裝夾具的重要作用研究工裝夾具在機(jī)械加工中的關(guān)鍵問(wèn)題。

2 現(xiàn)代工裝夾具的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化

所有的工裝夾具的標(biāo)準(zhǔn)必須遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證機(jī)械在加工過(guò)程中適應(yīng)不同產(chǎn)品的加工。只有嚴(yán)格的遵循工裝夾具的標(biāo)準(zhǔn)，才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的商業(yè)化，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

2.2 精密化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的精度要求也越來(lái)越高，這也就要求生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品的工裝夾具的精度也要高。精密型的工裝夾具的種類(lèi)越來(lái)越多，未來(lái)客戶對(duì)這種精度的要求還會(huì)更高。由此可見(jiàn)，工裝夾具的精密度的重要性。

2.3 高效化

使用工具進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的加工就是企業(yè)提高生產(chǎn)效率的一種有效手段，高效化是工裝工具必須做到的一點(diǎn)。自動(dòng)化夾具和高效化的夾具可以有效減輕加工工人的工作強(qiáng)度，縮短工件的加工周期，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。

2.4 柔性化

柔性化是指對(duì)工裝夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和有效的組合方法以適應(yīng)對(duì)不同類(lèi)型的工件進(jìn)行加工。這種調(diào)整涉及到了許多的工藝可變的因素。為了做到可以加工不同的機(jī)械產(chǎn)品，就必須提高夾裝工具的柔性化程度將不可拆的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變成可拆結(jié)構(gòu)，提高夾裝工具的可調(diào)性。

3 機(jī)械加工中的工裝夾具的舉例

（1）卡盤(pán)。卡盤(pán)是經(jīng)典的工裝夾具了，至今未被淘汰，車(chē)間中的卡盤(pán)比車(chē)床還要多，要是沒(méi)有卡盤(pán)，恐怕車(chē)床就無(wú)法運(yùn)作了。

（2）T 型工作臺(tái)。它主要是用來(lái)固定工件的，工人可以借此來(lái)調(diào)試設(shè)備。

（3）EROWA夾具。這是一種很好的定位工具且精度極高，可用于四軸加工、五軸加工。

（4）虎鉗。壓板壓不住就要考慮虎鉗來(lái)幫忙了，虎鉗不僅是幫助機(jī)械加工的良好的工裝夾具，也能應(yīng)用于人們的日常生活中。

（5）主軸和刀柄。這是非常好的機(jī)械加工的小工具，這種小型工具對(duì)機(jī)械的加工可以良好的保證精密度。

（6）彈簧夾套/夾筒。這種小工具中包含各種規(guī)格的刀具，使用它可以不必?cái)y帶種類(lèi)繁多的刀具了，一種工具頂替多種，使用起來(lái)是十分方便的。

4 工件在夾具中的定位問(wèn)題

4.1 六點(diǎn)定位原理

工件在未定位時(shí)在空間直角坐標(biāo)系中都具有六個(gè)自由度，工件定位的目的就是限制工件的自由度。六點(diǎn)定位原理就是通過(guò)六個(gè)支撐點(diǎn)來(lái)分別限制工件的六個(gè)自由度，用這種方法就可以確定工件在空間的具體位置了。

4.2 定位中需要注意的問(wèn)題

（1）定位和加緊有區(qū)別。機(jī)械加工指的是工件在加工時(shí)，在空間的不確定性。

這里要特別注意的是：定位和加緊是有區(qū)別的，加緊意味著工件被固定，其位置不可再改變，但它在空間的具體位置不一定是確定的。定位是在夾具中獲得了準(zhǔn)確的位置。

（2）六點(diǎn)定位中“點(diǎn)”的含義.六點(diǎn)定位中的“點(diǎn)”是指限制工件的自由度而不是簡(jiǎn)單的機(jī)械接觸點(diǎn)。工件和工作臺(tái)的接觸點(diǎn)可能有許多而工件在空間的自由度個(gè)數(shù)則是有限的。

4.3 工件的四種定位方式

（1）完全定位。工件的自由程度被完全限制的定位方式成為完全定位。

（2）不完全定位。按照具體的加工要求，對(duì)工件的部分自由度進(jìn)行限制的定位方式成為不完全定位。

（3）欠定位。在按照工序進(jìn)行加工時(shí)，有些本應(yīng)定位的自由度未被定位，這種定位方式稱(chēng)為欠定位。

（4）過(guò)定位。與欠定位相反，在按照工序進(jìn)行加工時(shí)，有些本不應(yīng)定位的自由度被定位了，這種定位方式稱(chēng)為過(guò)定位。

5 結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率，企業(yè)選擇使用夾裝工具。夾裝工具對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)來(lái)說(shuō)具有重要意義：它可以保證并提高產(chǎn)品的質(zhì)量；可以提高工人的工作效率；可以提高工人的工作條件，降低產(chǎn)業(yè)成本；可以擴(kuò)大工具的操作范圍。

在零件加工工藝或機(jī)械加工過(guò)程中，無(wú)論采用何種夾裝工具，無(wú)論何種定位方式，都能保證產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。總而言之，工裝夾具為機(jī)械加工提供了極大的方便，它以后還會(huì)朝著更加便捷、耐用的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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