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關於機械加工夾具的運用現狀及發展前景

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關於機械加工夾具的運用現狀及發展前景

發布日期:2020-04-03 作者: 點擊:

      目前通常用的機械加工夾具主要是指 :將被加工件在機床設備上快速定位,夾緊的機構。它要求夾具定位精度高、重複定位好;夾持可靠,還能能盡可能的包容毛坯本身一定的誤差和缺陷;快速精準完成零件毛坯裝夾固定過程。

  機械加工夾具(以下簡稱:工裝夾具)按夾持方式一般分為:手動夾具、氣壓夾具、液壓夾具、真空夾具、塑料夾具、磁性夾具等。

  手動夾具:主要采用螺栓壓板、偏心機構、自鎖機構等,用人工的搬、靠、壓等動作夾緊工件。具有結構簡單易用、效率低下,對操作工人要求高,夾緊力不恒定,易受人的因素產生夾緊力大小不一致的影響。常用在單件小批量試製中。現在處於逐步淘汰中。

  但手動夾緊機構,如自鎖機構等很經典的夾緊方式,依然對機械技術人員留有深刻的影響。同時掌握好常用的夾緊機構的設計原理,對於把它應用於其他方式的夾具中有著很基礎的現實意義。

  氣壓夾具:主要采用各種氣動元件,依靠壓縮空氣的壓力,控製完成零件的夾緊。優點是自動化程度可以設計的比較高。夾緊迅速高效。可以同時在1-2秒內夾緊數個或幾十個工件。是目前常用的一種夾具夾持方式。在有色金屬( 如鋁合金、銅合金)、輕切削、大批量加工中廣泛采用。它還有清潔、環保,即使泄漏也不會汙染環境。使用成本低廉。

  缺點是:由於空氣的可壓縮性,穩定性欠佳,夾持力不能設計得過大。特別是在大中型夾具中,較少使用。但名优馆app下载手机版一旦將機械手動夾具裏的經典機構應用到氣動夾具中,那就又是舊貌換新顏咯。

  下麵就是一個典型的自鎖機構應用於氣壓夾具例子:

工裝夾具


  圖示中:通過氣缸推動楔塊,並通過推塊夾緊工件。在圖示設計中,楔塊的角度α設計為小於材料的自鎖角度,即可實現機構互鎖。此時即便是切斷氣缸的氣源,零件也不會鬆脫。它很好的解決了氣體可能出現的因可壓縮性而造成的不穩定。

  液壓夾具是在氣壓夾具基礎之上,將氣體介質改為液態介質。由於液態介質的可壓縮性很小,因此液壓夾具雖然在原理上與氣壓夾具一致,但其穩定性、可靠性、輸出的力都遠遠優於氣壓夾具。在大型機加夾具和切削力較大的重切削夾具常采用。隨著加工技術的進步,元器件的密封性較之以前有了很大的發展,液壓壓力由原來普通的6MPa,而今高壓液壓站可以做到45MPa,比常用的氣壓0.8MPa高出了50~60倍,如果名优视频app要達到原夾具要求的設計壓力,現在的液壓元器件體積就可以做得很小,於是乎名优馆官网下载ioses就能在有效的工作台範圍內放更多更多的零件,減少換刀時間,提高工作效率。這也是機夾夾具發展的趨勢-------多工位夾具。缺點就是成本相對比較高。

  塑料夾具的原理是在一個密閉的腔室裏,注入塑料介質,利用塑料在受壓的狀態下體積不易被壓縮而形狀能發生改變的特性。在腔室某一個內壁設計為彈性薄壁結構,當在向塑料施加一定的壓力時,塑料介質會將壓力均勻地傳遞到整個腔室的內表麵。從而在彈性薄壁處變形夾緊零件。其特點是壓力均勻傳遞,夾緊精度高。特別適合應用在高精度夾具上。缺點是塑料配比複雜,比較難操作。密封性也比較難控製。

  真空夾具也稱為真空吸附夾具,其原理是在機構設計中有一個空腔,通過真空發生器使空腔產生負壓,與密封件一起形成持續不間斷的負壓,從而達到吸附工件的目的。此種夾具常用在加工無壓點的零件和易變形的薄壁件中。如:筆記本、手機外殼、薄壁塑料件、橡膠等非金屬也可以夾持。其特點是吸附力受吸附麵積的影響,在設計此類夾具時,必須保證足夠的吸附麵積。才能提供穩定的夾持力。它的缺點也很明顯:對毛坯零件的吸附麵要求較高,否則難以與密封件形成負壓腔。吸附力的大小受零件吸附麵積影響大等。主要應用於輕切削夾具上。

  現在機械行業還流行一種磁性夾具,就是利用永磁體或電磁技術,將鐵、鎳等導磁體,直接吸附於平台上。以代替其他的夾緊方式。這種夾具最大特點就是僅對鐵、鎳等導磁體有效,操作使用簡單。對常用的非導磁體,如鋁、銅、鎂、鈦等,隻能望洋興歎。還有一個缺點,就是對於不允許有磁性的零件,需要增加一道消磁的工序。並且在實際的加工過程中,產生的鐵屑因磁化難以清除。這些鐵屑會幹擾下一個零件的定位精度。

  總體來說:名优馆官网下载ioses認為機加夾具正朝著自動化、小型化、和多工位的方向發展,逐步淘汰那種以工人經驗、個人技術、手感來保證產品加工精度的局麵。畢竟一個有著豐富經驗的操作工人不僅難易找到,而且更難以培養。這次麵對名优视频app浙江地區的用工荒,很多企業采取機械手加專用多工位機加夾具,工作效率高,還能二十四小時連續生產。這也要求名优馆app下载手机版在夾具設計時要考慮更多的容錯性和自動檢測的功能。推動名优视频app機械加工的升級轉型。


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