夾具可以穩(wěn)固零件、提高制造質(zhì)量、減少生產(chǎn)成本，正確理解夾具在加工中的作用有利于提高零件生產(chǎn)的效率。

為什么夾具在數(shù)控加工中很重要？

正如我們所知，選擇正確的夾具將大大改善制造過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性，允許平穩(wěn)操作，簡(jiǎn)化生產(chǎn)和快速的工藝轉(zhuǎn)換。夾具有助于彌補(bǔ)數(shù)控機(jī)床在加工零件時(shí)的限制。它們是被設(shè)計(jì)用來(lái)提供安全的裝置，并在加工過(guò)程中保持零件位置的可靠性。下面描述的是夾具在定制 CNC 加工中發(fā)揮的不同作用。

1. 零件固定

夾具的一個(gè)主要目的是在加工過(guò)程中提供零件的安全安裝。它們是定制設(shè)計(jì)的，以適應(yīng)正在加工的特定零件。每當(dāng)零件可能需要以特定角度固定或以特定形狀?yuàn)A緊時(shí)，它們提供相應(yīng)的固定。

可靠的定制夾具對(duì)于防止因顫動(dòng)和工具拔出引起的誤差至關(guān)重要。用作零件夾持的夾具的一些例子是虎鉗、卡盤(pán)、銑削夾具和各種夾板。

2. 零件保護(hù)

夾具的一個(gè)作用是在加工時(shí)保護(hù)工件。它們對(duì)保持理想的表面光潔度和保持適當(dāng)?shù)奶鴦?dòng)有很大幫助。

套筒、襯套和蒙皮夾具通常是為定制零件而設(shè)計(jì)的，其表面光潔度受到控制。這樣做是為了保護(hù)成品零件的表面不受來(lái)自加工工件金屬屑的影響。此外，定制夾具是專門(mén)為滿足特殊零件的要求而設(shè)計(jì)的，對(duì)整體跳動(dòng)有嚴(yán)格要求。

3. 位置控制

夾具在保持尺寸和位置精度方面非常重要。在加工過(guò)程中，它們將工件固定在正確的位置和方向。由于這些原因，夾具成為一種在流程中結(jié)合控制功能的便捷方式，以最大程度地減少人為因素造成的錯(cuò)誤。

夾具通過(guò)約束工作部件的自由度來(lái)控制位置、方向和穩(wěn)定性。這是通過(guò)在設(shè)計(jì)所需夾具時(shí)使用銷釘、爪夾、平面和緊固件來(lái)完成的。平面為零件提供支撐，爪夾允許可調(diào)節(jié)安裝，同時(shí)具有拆卸的可控制性，銷釘為特定功能提供精確的位置控制。

4. 零件一致性

夾具使加工多個(gè)定制零件同時(shí)保持其質(zhì)量成為可能。它們確保了零件之間的質(zhì)量是一致的。需要一致性的特征控制的例子是平面度、平行度、垂直度。

5. 減少設(shè)置

夾具是消除在裝載零件時(shí)進(jìn)行繁瑣檢查的一個(gè)好方法。為特定零件設(shè)計(jì)的夾具使整個(gè)數(shù)控過(guò)程成為即插即用的操作。操作員的工作將只剩下部分地裝載工作，因?yàn)樗斜匾奈恢每刂坪土慵⒖家呀?jīng)在夾具內(nèi)管理。

許多數(shù)控加工制造商在加工過(guò)程中使用夾具，以節(jié)省寶貴的設(shè)置時(shí)間，用于其他增值過(guò)程。一些減少設(shè)置時(shí)間的夾具的例子是SMED（單分鐘換模）夾具，銑削夾具，軟爪，六角銑削夾具，以及更多。

制作夾具的基本方法和步驟

夾具設(shè)計(jì)原始信息的設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備包括以下內(nèi)容

(1）設(shè)計(jì)圖、成品零件圖、毛坯圖和工藝路線等技術(shù)資料。

了解各工序的加工工藝要求、定位及裝夾方案、前期工序的加工內(nèi)容、毛坯情況、加工所用的機(jī)床、刀具、檢具、加工余量及切削量等。

(2) 了解生產(chǎn)批次及對(duì)夾具的需求，大致確定所需的夾具的數(shù)量。

(3) 了解所用機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)、性能、規(guī)格、精度及夾具連接部分的結(jié)構(gòu)接觸尺寸等。

(4) 治具和夾具的材料庫(kù)存。以下材料用于制作夾具和固定裝置：硬化鋼、鑄鐵、塑料、硬質(zhì)合金、環(huán)氧樹(shù)脂、不銹鋼、青銅、低熔點(diǎn)合金鋼。您可以根據(jù)加工項(xiàng)目選擇合適的材料。

夾具的設(shè)計(jì)考慮因素

夾具設(shè)計(jì)一般結(jié)構(gòu)單一，給人的感覺(jué)結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，尤其是現(xiàn)在液壓夾具很流行，使其原有的機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，但如果不仔細(xì)考慮設(shè)計(jì)過(guò)程難免會(huì)帶來(lái)不必要的麻煩。因此，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn)。

(1) 被加工件的毛坯余量

如果毛坯尺寸過(guò)大，將導(dǎo)致干涉。所以在設(shè)計(jì)前一定要準(zhǔn)備好毛坯圖。留出足夠的空間。

(2) 夾具排屑順暢

由于機(jī)床加工空間有限，夾具往往被設(shè)計(jì)成較為緊湊的空間，這一點(diǎn)往往被忽視，會(huì)導(dǎo)致在加工過(guò)程中產(chǎn)生的切屑存放在夾具中的死角。

另一個(gè)問(wèn)題是可能導(dǎo)致切屑液流出不順暢，給以后的加工帶來(lái)很多麻煩。所以在實(shí)際加工開(kāi)始時(shí)應(yīng)考慮加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。畢竟夾具是為了提高效率，方便操作。

(3) 夾具的整體開(kāi)放性

忽視開(kāi)放性會(huì)導(dǎo)致操作者裝卡困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

(4) 夾具設(shè)計(jì)的基本理論原理

每一套治具、夾具都要經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的裝夾和松開(kāi)動(dòng)作，所以一開(kāi)始就可能滿足用戶的所有要求。

治具和治具要有精度保持性，不要設(shè)計(jì)違背原理的東西。即使你現(xiàn)在可以僥幸逃脫，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，它是不可持續(xù)的。一個(gè)好的設(shè)計(jì)應(yīng)該經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)。

(5) 定位元件的可替換性

定位元件的磨損很嚴(yán)重。所以應(yīng)該考慮快速、方便的更換。最好不要設(shè)計(jì)成較大且復(fù)雜的部件。

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