夾具的工作原理: 任何幾何體在三維空間中都有 6 個(gè)自由度,即沿 X、Y、Z 三個(gè)軸移動(dòng)和旋轉(zhuǎn),那么我們可以通過(guò)約束這 6 個(gè)自由度來(lái)完全定位幾何體。這條規(guī)則被稱(chēng)為“六點(diǎn)定位原則”。 有多種定位方法。常用的有平面定位:即平面與平面的接觸;點(diǎn)定位:即點(diǎn)與面的接觸;軸定位:即軸與孔的接觸;形狀定位:即同一形狀的凹凸接觸。但需要注意的是,定位并不意味著固定。 在制造過(guò)程中,為了使產(chǎn)品參考點(diǎn)與設(shè)備相對(duì)應(yīng),防止產(chǎn)品在刀具切削力、重力、慣性力等作用下發(fā)生移位和振動(dòng),必須對(duì)產(chǎn)品施加力修理它。它。 但是在實(shí)際應(yīng)用中,我們通常使用夾具約束4個(gè)自由度來(lái)完全固定幾何形狀,因?yàn)閵A具至少有一個(gè)方向帶有夾持力,例如:虎鉗夾持工件,假設(shè)正反夾持Y方向,Z、X各向一個(gè)方向定位,即可完全固定工件。在夾緊力大于加工力的前提下,約束兩個(gè)自由度也可以完全固定工件,比如鎖緊螺釘,就看哪個(gè)力大了。
夾具的設(shè)計(jì)原則: 在設(shè)計(jì)夾具之前,我們需要了解產(chǎn)品的特性、材料、形狀、重量、上一道工序的來(lái)源、毛坯的情況、這道工序的加工要求、精度要求、加工位置、加工余量和切削量用量、主要技術(shù)參數(shù)、性能、規(guī)格、所用設(shè)備的精度,以及與夾具、工具、檢具的連接機(jī)構(gòu)相關(guān)的尺寸,以及下一道工序的生產(chǎn)工序……等等上。 在在設(shè)計(jì)夾具時(shí),必須考慮夾具制造過(guò)程中產(chǎn)生的不確定因素。設(shè)計(jì)這些零件應(yīng)該使用什么材料?加工用什么設(shè)備?可以加工嗎?長(zhǎng)時(shí)間受力和受熱會(huì)變形嗎?市場(chǎng)上有沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)零件?我們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品必須是可加工的,否則就毫無(wú)意義。 還要考慮如何方便裝配和維修,盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)元件和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,以降低夾具的制造成本。定位夾緊件的可更換性,零件磨損嚴(yán)重,更換方便快捷。最好不要設(shè)計(jì)成更大的零件。 需要考慮防呆設(shè)計(jì),確保操作者的人身安全,避免誤裝、少裝等。夾緊行程可在一定范圍內(nèi)調(diào)整,夾緊動(dòng)作快。必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu),防止切屑破壞產(chǎn)品定位和損壞刀具,防止切屑堆積帶來(lái)大量熱量而造成工藝系統(tǒng)變形。
從理論上講,機(jī)床夾具的理論主要是: 1、基準(zhǔn)問(wèn)題。即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、合模力的選擇。 2、六點(diǎn)定位原理。關(guān)于限制工件在X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。 其余為典型零件的典型結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)理論方面,機(jī)床夾具沒(méi)有太多深?yuàn)W的理論,但在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中,它的設(shè)計(jì)非常靈活。失去其中一項(xiàng)夾具設(shè)計(jì)原則會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)不便。原因是夾具設(shè)計(jì)人員的實(shí)用知識(shí)太少。