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数控加工中心该如何正确选用夹具

发表时间:2019-02-22 09:05来源:山东海特数控

在数控铣床和加工中心上,夹具必须适应数控机床的高精度、高效率、多方向同时加工、程序控制及单间小批量生产的特点。所以在设计、选用数控铣床和加工中心夹具时,要根据数控机床加工的特点,注意一下几点。

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1、定位的要求

夹具的作用不仅仅是夹紧工件,还可以准确的确定工件与机床、刀具之间的相互位置,工件的位置精度由夹具保证,不受工人技术水平的影响。而且夹具上的各个定位面还是工件编程零点的参考基准。

数控机床上加工两件以上形状相同的零件时,在某一工序每件零件的位置相对于机床零点的位置应是固定的,加工每件零件时,刀具在机床坐标系中的运动轨迹和相对位置也是固定的,因此要求每次庄佳厚的零件位置也应相同。如果夹具不能保证零件在机床上的精准定位,那么,每次装夹零件时,工件坐标系原点与零件定位基准的相对位置会发生变化,将会影响零件的加工质量。

    另外,夹具的定位要可靠,定位元件应具有较高的定位精度,定位部位应便于清屑,无切屑积留。如工件的定位面偏小,可考虑增设工艺凸台或辅助基准。

2、不能发生干涉

工件装夹在夹具上后,所有待加工的部位都应暴露在外,并且夹具上的一些组件如压板、螺杆、夹具体等,不能与刀具发生干涉。

3、夹具的拆装、使用与工件的装卸应方便、快捷。

    夹具的拆装和工件的装夹应尽可能的方便,以使辅助时间缩到最短。用夹具装夹工件,无须找正便能使工件迅速地定位和夹紧,显著地减少辅助时间。辅助时间对数控机床加工效率的影响是非常明显的,数控加工中,较短的辅助时间可以充分体现出数控机床高效率加工的特点。

     此外,夹具应尽可能使用气动、液压、电动等自动夹紧装置快速夹紧,以缩短辅助时间。

     使用夹具时夹紧动作要迅速、可靠,且操作要方便、省力、安全。

     数控加工的夹具应具有柔性,经过适当调整即可夹持多种形状和尺寸的工件。

4、夹具的刚性与稳定性要好

    数控加工具有工序集中的特点,在工件的一次装夹中既要进行切削力很大的粗加工,又要进行达到工件最终精度要求的精加工,因此夹具的刚度和稳定性都要满足数控加工的要求。

    在加工过程中,尽量不更换夹紧点,当非要在加工过程中更换夹紧点时,要特别注意不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件的定位精度。

5、夹具的结构应简单。

     传统的专用夹具具有定位、夹紧、导向和对刀四种功能,而数控机床上一般都配备有接触试测头、刀具预调仪及对刀部件等设备,可以由机床解决对刀问题。数控机床上程序控制的精确定位取代了夹具中的刀具导向功能,因此数控加工中的夹具一般不需要导向和对刀功能,只要求具有定位和夹紧功能,就能满足使用要求,这样可简化夹具的结构。

6、夹具在设计时必须考虑夹紧变形。

     零件在粗加工时,切削力大,需要的夹紧力大,但要防止将工件夹压变形,因此,必须慎重选择夹具的支撑点、定位点和夹紧点,压板的夹紧点要尽可能接近支撑点,避免把夹紧力加在零件无支撑的区域。

      对刚度小的工件,应保证最小的夹紧变形,如使夹紧点靠近支撑点,避免把夹紧力作用在工件的中空区域等。当粗加工和精加工同在一个工序内完成时,如果上述措施不能把工件变形控制在加工精度要求的范围内,应在精加工前使程序暂停,在粗加工后精加工前变换夹紧力(适当减小),以减小夹紧变形对加工精度的影响。

7、夹具的选用原则。

     (1)在保证加工精度和生产效率的前提下,优先选用通用夹具。

     (2)批量加工可考虑采用简单专用夹具。

     (3)大批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具。

     (4)采用成组工艺时应使用成组夹具。



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