机床夹具类型
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机床夹具选用简明手册一、夹具种类介绍机床夹具是用于装夹工件,使其在机床上进行加工时保持稳定和正确的位置。
机床夹具的种类繁多,根据不同的分类标准可以分为不同的类型。
常见的机床夹具类型包括:1.按夹具的通用性分类:专用夹具、通用夹具和组合夹具。
2.按夹具的动力来源分类:手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具等。
3.按夹具的结构形式分类:单件夹具、流水作业夹具、柔性夹具等。
二、夹具材料选择机床夹具的材料选择对于其使用寿命和性能至关重要。
常用的夹具材料包括:1.铸铁:具有较好的耐磨性和耐冲击性,适用于粗加工和中等精度的加工。
2.钢:具有良好的强度和耐磨性,适用于高精度和高刚度的加工。
3.铝合金:质量轻,散热性好,适用于高速加工和轻型零件的加工。
4.硬质合金:硬度高,耐磨性好,适用于高硬度材料的加工。
三、工件定位原理工件定位是机床夹具的重要功能之一,其原理主要是根据工件定位面的形状和位置,确定工件在夹具中的位置。
常用的工件定位原理包括:1.平面定位:利用平面作为定位面,限制工件的移动自由度。
2.圆柱孔定位:利用圆柱孔作为定位面,限制工件的旋转自由度。
3.锥面定位:利用锥面作为定位面,限制工件的移动和旋转自由度。
4.特殊定位:根据工件的具体形状和加工要求,采用特殊的定位方式。
四、夹紧力与夹紧机构夹紧力是机床夹具中用于固定工件的力量,其大小和方向应适当,以保证工件在加工过程中不会发生移动或振动。
常用的夹紧机构包括:1.机械式夹紧机构:利用机械力进行夹紧,如弹簧、凸轮等。
2.液压式夹紧机构:利用液体压力进行夹紧,如液压缸等。
3.气动式夹紧机构:利用气体压力进行夹紧,如气动活塞等。
4.组合式夹紧机构:结合了机械、液压或气动等方式进行夹紧,以达到更好的夹紧效果。
五、夹具设计与优化夹具设计是机床夹具选用的重要环节,需要根据工件的加工要求、机床的参数以及生产效率等因素进行综合考虑。
在设计中,应注重以下几个方面:1.定位精度:确保工件在夹具中的位置准确,减小定位误差。
二、机床夹具介绍夹具最早出现在1787年,至今经历了三个发展阶段。
第一阶段表现为夹具与人的结合。
在工业发展初期。
机械制造的精度较低,机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺,而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具;第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展,夹具的门类才逐步发展齐全。
夹具的定位、夹紧、导向(或对刀)元件的结构也日趋完善,逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一;第三阶段,即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高,夹具在系统中占据相当重要的地位。
这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。
2.1夹具的现状几生产对其提出新的要求现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代,以适应市场激烈竞争,尽管国际生产研究协会的统计表明中不批,多品种生产的工件已占工件种类数的85%左右。
然而目前,一般企业习惯与采用传统的专用夹具,在一个具有只能感等生产的能力工厂中约拥有13000~15000套专用夹具。
另一方面,在多品种生产的企业中,约隔4年就要更新80%左右的专用夹具,而夹具的实际磨损量只有15%左右,特别最近年来柔性制造系统(FMS)、数控机床(NC),加工中心(MC)和成组加工(GT)等新技术被应用和推广,使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。
综上所述,现代生产对夹具提出了如下新的要求:(1)能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期(2)能装夹一组相似性特征的工件(3)适用于精密加工的高精度的机床(4)适用于各种现代化制造技术的新型技术(5)采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置,进一步提高劳动生产率2.2现代夹具的发展发向现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面:1、精密化随着机械产品精度的日益提高,势必也相应提高对其精度要求。
精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度可达正负0.1,用于精密车削的高精度三爪卡盘,其定心精度为5um,又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具,工件的圆读可达0.2~0.5um。
机床夹具的分类按夹具的使用范围,可将其划分为以下几类:1)通用夹具例如车床的三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、顶尖、拨盘、及花盘等;铣床用的平口虎钳、分度头及回转工件台等;平面磨床上的电磁吸盘等。
这些夹具通用性强、应用非常广泛,一般已标准化,并由特地的专业工厂生产,常作为机床的附件供应给用户。
2)专用夹具这是为某一特定工件的特定工序而特地设计的夹具(图2-55)。
专用夹具广泛应用于批量生产中。
3)通用可调夹具这类夹具的特点是夹具的部分元件可以更换,部分装置可以调整,以适应不同零件的加工。
针对成组加工中某一工序而设计制造的可调整夹具,称为成组夹具(图2-56)。
通用可调整夹具与成组夹具相比,加工对象不很明确,适用范围更广一些。
4)组合夹具它是由一套预先制造好的标准元件组合而成(图2-57)。
这些元件具有各种不同外形、尺寸和规格,并具有良好的互换性、耐磨性和较高的精度。
依据工件的工艺要求,可将不同的组合夹具元件像搭积木一样,组装成各种专用夹具。
使用完毕后,元件可便利地拆开,洗净后存放起来,待需要时重新组装成新的夹具。
组合夹具由于它的敏捷和通用,使生产预备周期大大缩短,同时能节省大量设计、制造夹具的工时和材料,特殊适用于新产品试制、单件小批生产和临时性生产任务。
5)随行夹具这是一种在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。
工件安装在夹具上,夹具除完成对工件的定位和夹紧外,还载着工件由输送装置送往各机床,并在机床上被定位和夹紧。
划分夹具类型的方式还有许多。
若按夹具所使用的机床来划分,可分为钻床夹具、铣床夹具、车床夹具等;若按夹具所采纳的夹紧动力源可把夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具等。
夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。
在现代生产中,机床夹具是一种不可缺少的工艺装备,它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。
机床夹具的种类繁多,可以从不同的角度对机床夹具进行分类。
常用的分类方法有以下几种。
(1)按夹具的使用特点分类根据夹具在不同生产类型中的通用特性,机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和拼装夹具五大类。
通用夹具已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具,称为通用夹具,其结构、尺寸已规格化,而且具有一定通用性,如三爪自定心卡盘、机床用平口虎钳、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和磁力工作台等。
这类夹具适应性强,可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。
这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造供应,只需选购即可。
其缺点是夹具的精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,故一般适用于单件小批量生产中。
②专用夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具,称为专用夹具。
在产品相对稳定、批量较大的生产中,采用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。
专用夹具的设计周期较长、投资较大。
专用夹具一般在批量生产中使用。
除大批大量生产之外,中小批量生产中也需要采用一些专用夹具,但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。
③可调夹具某些元件可调整或更换,以适应多种工件加工的夹具,称为可调夹具。
可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。
对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。
它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。
前者的通用范围比通用夹具更大;后者则是一种专用可调夹具,它按成组原理设计并能加工一族相似的工件,故在多品种,中、小批量生产中使用有较好的经济效果。
④组合夹具采用标准的组合元件、部件,专为某一工件的某道工序组装的夹具,称为组合夹具。
车床常用夹具的使用车床夹具用于确定工件在车床上的正确位置,并夹紧工件,在车削工艺中占有很重要的地位。
常用的车床夹具有:1)通用夹具。
如三爪卡盘、四爪卡盘和各种形式的顶针等。
2)可调整夹具。
如成组夹具、组合夹具等。
3)专用夹具。
为满足某个工件的某道工序而实际使用的夹具,如旋转刀架等。
生产中,为保证产品质量、提高生产效率、减轻劳动强度,应正确选择和使用夹具。
一、车床夹具的作用1.提高加工精度、保证产品质量车床夹具是保证零件加工技术要求中所规定的尺寸精度、表面粗糙度以及各表面间的相对位置精度的重要措施。
正确选用车床夹具就是选择制造精度及结构适合的夹具。
如为保证零件加工表面与基准面的同轴度要求,有多种自动定心夹具可以选用:对同轴度要求较低时可用三爪卡盘、四爪卡盘,对同轴度要求高时可用软爪、锥体心棒、卡簧和液性塑料夹具等。
2.提高劳动生产率采用一定结构形式的夹具,可显著提高生产效率。
在生产中,通常采用下述结构形式的夹具来提高生产率:1)采用快速装夹和拆卸的夹具,可缩短辅助时间,并减轻工人的劳动强度。
2)采用专用定位件,属专用夹具,可缩短调整与校正的时间。
3)采用多位夹具,二次装夹可以加工多个零件,缩短单件生产时间。
4)采用自动控制夹具,如液压靠模或程序控制等,可实现"一人多机"操作。
3.充分发挥机床的性能采用专用夹具可以扩大机床的使用范围,从而实现一机多能。
如一台普通车床若配置一个专门的旋转刀架可以加工圆球,若配置一个摆动刀架可以加工叶片的型面。
二、车床夹具结构由于车床夹具是在旋转情况下,甚至是高速旋转情况下工作,因此夹具要求体积小、重量轻,旋转既能平衡又能保证安全。
车床夹具的基本结构为:1.夹具体连接各元件的基体与机床相连接。
一般称这类元件为圆盘或花盘。
2.定位件确定零件在夹具中的位置的元件。
如定位销、定位圈、V形块等。
3.夹紧件固定零件用的元件。
如压板、螺栓、螺母等。
4.连接件连接上述元件用的螺钉、销子、垫圈、键等。
数控机床夹具合理的选择和使用首先,选择合理的数控机床夹具需要考虑以下几个方面。
一、夹具类型选择夹具类型的选择要根据加工的产品特点和加工要求来决定。
常见的夹具类型包括平口夹具、闭口夹具、中心夹具、虎钳夹具等。
平口夹具适用于平面和平面的加工,闭口夹具适用于棱角或圆柱体的加工,中心夹具适用于轴向旋转件的加工,虎钳夹具适用于零件直接制定位置。
二、夹具选型和尺寸根据所要加工工件的形状、尺寸、重量等特点,选择合适夹具的类型和尺寸。
夹具太小会导致工件约束力不足,影响加工质量和精度;夹具太大会浪费工件和设备资源。
三、夹具刚度和精度夹具刚度和精度对加工质量和加工效率有直接影响。
夹具刚度越大,加工过程中工件的变形越小,加工精度越高。
因此,在选择夹具时,应考虑夹具的材料、结构和加工精度,并保证夹具在使用过程中的稳定性和刚度。
四、维修和保养夹具的维修和保养对其使用寿命和性能起着重要作用。
定期检查夹具的各个部件是否正常,有无变形、损坏等情况,及时修复和更换损坏部件,确保夹具的正常工作。
合理使用数控机床夹具也是至关重要的,以下是一些使用夹具的注意事项。
一、夹具安装夹具安装前,应先清洗和检查夹具,确保夹具内外表面光滑干净,无杂质和变形;在安装过程中,应按照夹具的使用说明书进行操作,确保正确安装,避免误操作引起事故。
二、夹具调试夹具安装完成后,应进行调试,确保夹具的工作和定位精度满足加工要求。
调试过程中,应注意工件的加工质量和工艺参数,及时调整夹具的位置和角度,以达到最佳加工效果。
三、夹具使用在实际加工过程中,要根据加工工艺要求和产品特点,选用合适的夹具方式和夹具固定位置。
同时,要保证夹具与工件之间的接触面整洁和干净,避免夹具滑动或移位导致加工偏差。
四、夹具维护夹具使用一段时间后,需要进行维护和保养,及时清理夹具表面和内部的油污、碎屑等杂质,保持夹具的工作精度和寿命。
总之,正确选择和使用数控机床夹具对于实现高效加工和保证加工质量至关重要。
夹具是一种用于夹持、固定工件以进行加工或测量的工具。
夹具的分类方法主要包括以下几种:一、按用途分类:1. 定位夹具:主要用于定位工件,确保工件在加工过程中位置准确。
2. 夹紧夹具:用于夹紧工件,防止工件在加工过程中移动或变形。
3. 支撑夹具:用于支撑工件,使工件在加工过程中保持稳定。
4. 复合夹具:具有多种功能的夹具,可以实现定位、夹紧、支撑等多种功能。
二、按加工方式分类:1. 铣床夹具:用于在铣床上夹持工件进行铣削加工。
2. 钻床夹具:用于在钻床上夹持工件进行钻孔加工。
3. 刨床夹具:用于在刨床上夹持工件进行切削加工。
4. 磨床夹具:用于在磨床上夹持工件进行磨削加工。
5. 组合机床夹具:用于在组合机床上夹持工件进行多种加工操作。
三、按工件形状分类:1. 平面夹具:用于夹持平面工件进行加工。
2. 圆形夹具:用于夹持圆形工件进行加工。
3. 异形夹具:用于夹持异形工件进行加工。
4. 钣金夹具:用于夹持薄板金属工件进行加工。
四、按结构特点分类:1. 机械夹具:通过螺杆、卡箍等机械结构夹持工件。
2. 液压夹具:利用液压系统实现对工件的夹持。
3. 气动夹具:利用气压驱动实现对工件的夹持。
4. 真空吸附夹具:利用负压吸附实现对工件的固定。
在实际应用中,夹具的名称也是根据其具体分类和功能特点而定。
铣床上用于夹持平面工件的夹具可以称为平面铣床夹具;用于夹持圆形工件的夹具可以称为回转夹具;用于夹持异形工件的夹具可以称为异形夹具等。
夹具的分类方法主要包括按用途、加工方式、工件形状和结构特点进行分类。
根据不同的分类方法,可以为不同的加工需求选择合适的夹具,并根据其名称来准确描述其功能特点和适用范围。
夹具是在工件加工和生产中不可或缺的重要工具,其分类方法和对应名称的深入了解,对于提高生产效率、保障加工质量具有重要意义。
一、按用途分类:1. 定位夹具:主要用于确定工件的位置,确保加工过程中工件的位置准确,可以保证工件的加工精度,避免加工后工件出现偏差。
机床夹具类型
机床夹具是机械加工中不可或缺的部件,它能够夹持并稳定工件,使其在机床上得到加工。
机床夹具根据夹持方式、夹持位置、夹持力等不同特点,分为多种类型,本文就来详细介绍几种常见
的机床夹具类型。
1. 机械夹具
机械夹具是机床夹具中最常见的一种,它通过手动调节和旋转
螺栓,实现工件的夹持和松开。
机械夹具的夹持力来源于机械结构,其结构简单、可靠性高,可以用于多种不同形状和大小的工
件加工。
但机械夹具夹持力较小,不适合大型和重型工件的夹持。
2. 液压夹具
液压夹具是一种通过液压力传递实现夹持的机床夹具,其具有
夹持力大、稳定性好、操作简便等优点。
液压夹具主要由夹紧缸、油缸、油泵、控制阀等组成,其夹持力可以通过调节液压压力来
实现,因此,液压夹具广泛应用于大型和重型工件的加工。
3. 气动夹具
气动夹具是一种通过气压控制实现夹持的机床夹具,其工作原
理与液压夹具类似,但液体被气体替代。
气动夹具的夹持力可以
通过调节气压来实现,具有夹持力大、操作简单、速度快等优点。
气动夹具主要适用于中小型工件的夹持。
4. 电磁夹具
电磁夹具是一种通过电磁力实现夹持的机床夹具,其特点是夹
持力大、变化快、反应灵敏。
电磁夹具广泛应用于中小型工件加工,如线切割、电火花加工、铣削等。
5. 捏合夹具
捏合夹具是一种通过多个夹持点同时夹持工件的机床夹具,其
特点是夹持力均匀、夹持不变形、适合特殊形状的工件夹持。
捏
合夹具主要适用于特种工件的加工,如轮毂、凸轮等。
以上仅是机床夹具的部分类型,随着科技的不断发展,新型机
床夹具不断涌现,使机床加工效率不断提高,同时也拉动着不同
行业的发展。
总之,机床夹具作为机械加工中必不可少的部件,不仅对工件
加工质量和产量有着重要的影响,更是机床自动化程度和智能化
水平的直接体现,因此,无论是机械夹具、液压夹具、气动夹具、电磁夹具还是捏合夹具,都有各自独特的优点和适合的应用场景,我们在选择机床夹具时需要结合具体加工要求进行综合考虑。