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程的經(jīng)濟性，允許平穩(wěn)操作，簡化生產(chǎn)和快速的工藝轉(zhuǎn)換。夾具有助于彌補數(shù)控機床在加工零件時的限制。它們是被設(shè)計用來提供安全的裝置，并在加工過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

夾具的一個主要目的是在加工過程中提供零件的安全安裝。它們是定制設(shè)計的，以適應(yīng)正在加工的特定零件。每當零件可能需要以特定角度固定或以特定形狀夾緊時，它們提供相應(yīng)的固定。

可靠的定制夾具對于防止因顫動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、銑削夾具和各種夾板。

2. 零件保護

夾具的一個作用是在加工時保護工件。它們對保持理想的表面光潔度和保持適當?shù)奶鴦佑泻艽髱椭?/p>

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

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誤。

夾具通過約束工作部件的自由度來控制位置、方向和穩(wěn)定性。這是通過在設(shè)計所需夾具時使用銷釘、爪夾、平面和緊固件來完成的。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

夾具使加工多個定制零件同時保持其質(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進行繁瑣檢查的一個好方法。為特定零件設(shè)計的夾具使整個數(shù)控過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，因為所有必要的位置控制和零件參考已經(jīng)在夾具內(nèi)管理。

許多數(shù)控加工制造商在加工過程中使用夾具，以節(jié)省寶貴的設(shè)置時間，用于其他增值過程。一些減少設(shè)置時間的夾具的例子是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)計原始信息的設(shè)計前準備包括以下內(nèi)容

(1）設(shè)計圖、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、加工所用的機床、刀具、檢具、加工余量及切削量等。

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

(3) 了解所用機床的主要技術(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)氧樹脂、不銹鋼、青銅、低熔點合金鋼。您可以根據(jù)加工項目選擇合適的材料。

夾具的設(shè)計考慮因素

夾具設(shè)計一般結(jié)構(gòu)單一，給人的感覺結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，尤其是現(xiàn)在液壓夾具很流行，使其原有的機械結(jié)構(gòu)大大簡化，但如果不仔細考慮設(shè)計過程難免會帶來不必要的麻煩。因此，在設(shè)計夾具時需要考慮以下幾點。

(1) 被加工件的毛坯余量

如果毛坯尺寸過大，將導(dǎo)致干涉。所以在設(shè)計前一定要準備好毛坯圖。留出足夠的空間。

(2) 夾具排屑順暢

由于機床加工空間有限，夾具往往被設(shè)計成較為緊湊的空間，這一點往往被忽視，會導(dǎo)致在加工過程中產(chǎn)生的切屑存放在夾具中的死角。

另一個問題是可能導(dǎo)致切屑液流出不順暢，給以后的加工帶來很多麻煩。所以在實際加工開始時應(yīng)考慮加工過程中出現(xiàn)的問題。畢竟夾具是為了提高效率，方便操作。

(3) 夾具的整體開放性

忽視開放性會導(dǎo)致操作者裝卡困難，費時費力。

(4) 夾具設(shè)計的基本理論原理

每一套治具、夾具都要經(jīng)過無數(shù)次的裝夾和松開動作，所以一開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)計違背原理的東西。即使你現(xiàn)在可以僥幸逃脫，但從長遠來看，它是不可持續(xù)的。一個好的設(shè)計應(yīng)該經(jīng)得起時間的考驗。

(5) 定位元件的可替換性

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

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