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工装夹具机械加工关键问题分析

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  【摘 要】良好的工装夹具能够有效的保证生产的效率以及产品质量,提升企业经济效益。本文对工装夹具机械加工中的一些关键问题进行了分析,仅供参考。
  【关键词】工装夹具;机械加工;问题分析
  一、工装夹具简述
  (一)工装夹具概念
  所谓工装指的就是工艺装备,它指的是在工业生产的制造过程中所应用的各种各样的工具的总称。工装又分为专业工装、通用工装和标准工装。而所谓夹具,从字面上进行分析,就是指用来装夹工件或是引导刀具的有关装置。因此,工装夹具就是起到在工业生产加工的时候用来快速的去加紧、固定工件的作用,从而使机床,刀具和工件等保持正确的相对位置的工艺装置。从广义上来解释,在我国的工厂的工艺过程中的任何一道工序中,能用来使安装工件更加快捷方便、并且安全性提高的装置,我们都可以称之为“夹具”。夹具分为很多种类,其中机床夹具是最为常见的,我们通常简称其为夹具。
  (二)工装夹具的必要性
  工装夹具能够在一定程度上保证生产工件的加工精度,并且能够稳定产品的质量。工装夹具的应用,对扩大机床的工艺范围,提高生产的质量和效率都有着十分重大并且不可忽视的作用。
  (三)工装夹具与人工比较
  除此之外,通过上述的应用,我们还能够提高劳动的生产效率,并且在一定程度上降低生产成本。因为,如果仅仅依靠人工来进行相关的一些操作,工作的辅助时间将会占用总时间的很大一部分,并且因为是人工操作,在操作过程中就很容易出现误差过大、甚至是操作失误的现象。由此看来,对工装夹具在生产实践中的应用设计和深入分析是十分有必要的。
  二、工装夹具设计的基本原理
  一般来说,不同工件涉及的不同工序,在运用到机械加工上的要求也是不一样的。因此,在利用工装夹具对机械进行加工前,需要精准地找到机床与刀具上的工件位置,以实行高标准的机械加工。在进行机械加工时,应把重点放在要完成的工件装夹任务上。在着手加工的过程中,要把夹具视为辅助工具,以便顺利地完成机械加工。从机械加工的系统方面来说,工装夹具占据的重要位置也得到了重要体现。
  在定位工件时,需要工作人员测量出高精度的数据,因为工件最终的精度会直接影响机械加工的质量,所以,机械企业的管理人员对机械加工提出的高精度要求也就变得无可厚非了。与此同时,在定位工件时也存在三种相对的位置情况。其一,工件的定位是相对于夹具来定位的;其二,工件的定位是相对于机床来定位的;其三,夹具的定位是相对于机床来定位的。大多时候,工件的定位要比机床定位更具精準性。
  三、机械加工定位基准的分类
  机械加工实行的定位基准,会对零件表面的位置尺寸、精准度赋予最直接的影响,也与夹具结构、工艺安排有着十分紧密的联系,因此,要给予充分重视。对于机械加工来说,定位基准是用于确定生产对象几何要素的点线面。从定位基准的作用与应用场合的划分标准来看,主要涵盖了设计、工艺两个部分。其中,机械加工涉及到的设计基准,是指设计图样基准,在运用上主要表现于轴(孔)的中心线或是对称零件的中心位置。机械加工的工艺基准,以测量、装配、定位基准为主要元素,充分掌握这些元素,有利于高水准地开展工艺基准工作。在开展定位基准的过程中,应充分考虑工件的加工要求,明确工件限定的自由度数。因为,每项参数涉及的自由度限制较多,所以,在实行定位基准的操作时一定要具有其合理性。
  四、工装夹具的定位问题
  工装夹具在运用于机械加工时,需要明确基本的定位问题,把定位问题处理到位了,那么机械加工的精准度也就更为准确了,同时也在无形中提高机械加工的质量。
  (一)工件的六点定位原理
  工件在尚未定位的阶段,往往是空间的直角坐标系呈现出六个方向自由度的形态,而对工件实行定位之目的便是借助于一定的手段来限制工件的自由度。工件的六点定位原理,是运用六个支撑点来分别限制自身的六个自由度,使用此种方法有利于高效率地确定工件空间的所在位置。
  (二)工件的四种定位方法
  1.对工件实行“完全定位”。2.对工件实行“不完全定位”。3.对工件实行“欠定位”。4.对工件实行“过定位”。
  (三)工件定位要注意的问题
  1.工件的定位与加紧是有很大区别的
  机械加工,实际是对工件进行加工,在开展这项工作时大多在空间上存在不确定性。
  2.工件中六点定位的“点”大有深意
  工件中的六点定位“点”,其作用是限制工件的自由度,并非是单纯的机械接触点。
  五、结语
  对工件进行机械加工时,需要确保产品的质量与生产率,而夹装工具就是解决这个问题的关键所在。运用夹装工具开展机械加工时,要了解夹具设计的基本原理,以便顺利地完成机械加工;要明确机械加工的定位基准类别,以便体现工件的合理性;要清楚工装夹具的定位问题,以便为不同的工件做好不同定位,从而使工件的质量更有保障。把机械加工时涉及的每个问题了解透彻,有利于更自如地进行工件的加工,也能较好地提高工人的工作效率,这对降低企业的生产成本、提升生产效率有很大的益处。
  总之,对工件进行机械加工时,不论运用何种夹装工具、何种定位方式,其前提条件都要确保生产的产品具有稳定性与可靠性,做到这一点,才能实现工装夹具在机械加工中的价值,也才能使企业有更广阔的发展前景。
  参考文献:
  [1]王勇.机械加工中工装夹具的定位设计研究[J].现代国企研究,2017(2)
  [2]周莉.工装夹具对多品种小批量零件加工的作用分析[J].中国设备工程,2017(23):210-211
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