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加工中心零件如何裝夾與定位
加工中心上的夾具的不僅要夾緊工件,還要以各方向的定位面為參考基準(zhǔn),確定工件編程零點(diǎn)。由加工中心上加工的零件一般都會(huì)較復(fù)雜。工件在一次裝夾中,既要粗銑、粗鏜,又要精銑、精鏜,需要多種刀具,這就要夾具既能承受大的切削力,還需滿(mǎn)足定位精度要求。按照換刀過(guò)程中刀庫(kù)是否發(fā)生位移來(lái)區(qū)分,直接換刀方式又可以分為刀庫(kù)移位方式和刀庫(kù)固定方式兩種。加工中心的自動(dòng)換刀(ATC)功能決定了在加工中不能使用支架、位置檢測(cè)及對(duì)刀元件。加工中心的高柔性需要夾具比普通機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,夾緊動(dòng)作準(zhǔn)確迅速,盡量減少輔助時(shí)間,操作方便、省力、安全,而且要保證足夠的剛性,還要能靈活多變。
在加工中心上應(yīng)用組合夾具,有下列優(yōu)點(diǎn):①節(jié)約夾具的設(shè)計(jì)制造工時(shí);②縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期;③節(jié)約鋼材和降低成本;④提高企業(yè)工藝裝備系數(shù)。
但是,由于組合夾具是由各種通用標(biāo)準(zhǔn)元件組合而成的,元件間互相配合的環(huán)節(jié)較多,夾具剛性、精度仍比不上專(zhuān)用夾具,元件連結(jié)的接合面剛度對(duì)加工精度影響很大。通常,采用組合夾具時(shí),尺寸加工精度只能達(dá)到IT8~I(xiàn)T9級(jí),這就使得組合夾具在應(yīng)用范圍上受到限制。這種換刀方式雖不如前一種來(lái)得直接,但避免了刀庫(kù)和主軸為換刀進(jìn)行移動(dòng),而是由機(jī)械手代替。
此外,使用組合夾具投資大(注:租賃方式會(huì)會(huì)相對(duì)優(yōu)惠一些),總體略顯笨重,還有排屑不便的缺陷。對(duì)中、小批量,單件(如新產(chǎn)品試制等)或?qū)纫蟛缓車(chē)?yán)格的零件,在加工中心上加工時(shí),應(yīng)盡可能選擇組合夾具。
專(zhuān)用夾具對(duì)于工廠的主導(dǎo)產(chǎn)品,批量較大,且輪番上場(chǎng)加工,精度要求較高的零件,加工時(shí)選用專(zhuān)用夾具非常必要。專(zhuān)用夾具是根據(jù)某一特定零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)專(zhuān)門(mén)為之設(shè)計(jì)的夾具,有結(jié)構(gòu)合理,剛性強(qiáng),裝夾穩(wěn)定可靠,操作方便,提高安裝精度及裝夾速度等優(yōu)點(diǎn)。壓板的夾緊點(diǎn)要盡量接近支承點(diǎn),避免把夾緊力加在零件無(wú)支承的區(qū)域。這種夾具對(duì)一批工件加工后尺寸比較穩(wěn)定,互換性也較好,可大大提高生產(chǎn)率。
但專(zhuān)用夾具所固有的只能為某一種特定零件的加工,從而有很大的狹隘性,一般專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)和制造周期長(zhǎng),勞動(dòng)量花費(fèi)較大,加工簡(jiǎn)單零件顯然不太經(jīng)濟(jì)合適。
成組夾具成組夾具是隨成組加工工藝的發(fā)展而出現(xiàn)的。使用成組夾具的基礎(chǔ)是對(duì)零件的分類(lèi)(即編碼系統(tǒng)中的零件族)。主軸箱采用導(dǎo)軌滑枕,Z軸采用進(jìn)口重載型滾柱直線導(dǎo)軌,三條重載導(dǎo)軌分別位于350*350MM方形滑枕前、左、右,有良好的吸震性,保證加工時(shí)切削平穩(wěn)。通過(guò)工藝分析,把尺寸相近、形狀相似的各種零件進(jìn)行分組,編制成組工藝,然后把定位、夾緊和加工方法相同的或相似的零件集中起來(lái),統(tǒng)籌考慮夾具的設(shè)計(jì)方案。
對(duì)結(jié)構(gòu)外形相似的零件,采用成組夾具,具有經(jīng)濟(jì)、夾緊精度高等特點(diǎn)??傊庸ぶ行纳狭慵A具的選擇要根據(jù)零件精度等級(jí),零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),產(chǎn)品批量及機(jī)床精度等情況綜合考慮。
在此,推薦選擇順序:優(yōu)先考慮組合夾具,其次考慮可調(diào)整夾具,后考慮專(zhuān)用夾具、成組夾具。當(dāng)然,還可使用三爪卡盤(pán)、虎鉗等大家熟悉的通用夾具。