甘俊通
(河源技師學(xué)院 廣東河源 517000)
數(shù)控夾具設(shè)計在多工序加工系統(tǒng)的應(yīng)用
甘俊通
(河源技師學(xué)院 廣東河源 517000)
根據(jù)加工中心機(jī)床的類型及實際應(yīng)用現(xiàn)狀,基于數(shù)控夾具設(shè)計的要求,給出加工中心夾具設(shè)計的基本流程。通過分析加工中心夾具應(yīng)滿足多件裝夾、多工位與多工序裝夾的設(shè)計要點。數(shù)控夾夾具與其他夾具相比在多工序加工系統(tǒng)中具有很多優(yōu)勢。
多工序加工 數(shù)控夾具 設(shè)計 加工系統(tǒng) 應(yīng)用
對于數(shù)控夾具設(shè)計在多工序加工系統(tǒng)在公司已經(jīng)試用,但對于探討使用對于數(shù)控夾具設(shè)計在多工序加工系統(tǒng)的文章特別少。本文將從背景、數(shù)控夾具的概述及工作原理、數(shù)控夾具設(shè)計特點、數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)點來進(jìn)行分析數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)的應(yīng)用。[1]
1.時代背景
時代在發(fā)展,科學(xué)技術(shù)在進(jìn)步。鄧小平曾經(jīng)說過“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,發(fā)展才是硬道理”。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,市場競爭越來越激烈。第十八屆全國人民代表大會習(xí)近平總書記在大會中指出“要使市場在資源配置中起決定作用。”公司要想在市場競爭中占有有利地位就必須促進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)的不斷革新??茖W(xué)技術(shù),是一個公司、社會、國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。[2]
2.數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)的應(yīng)用的現(xiàn)狀
有些公司仍然采用傳統(tǒng)夾具在多工序加工系統(tǒng),不僅生產(chǎn)效率低下,而且加工速度慢,造成人力、物力、財力大量耗費,公司效益不樂觀。所以說先進(jìn)的設(shè)備、領(lǐng)先的技術(shù)、良好的團(tuán)隊技術(shù)人員對于公司的發(fā)展前途是非常重要的。自從公司運用了槍鉆技術(shù)在數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)后節(jié)約了加工成本、提高了生產(chǎn)率、公司效益日益提高。[3]
數(shù)控夾具是實現(xiàn)工件在機(jī)床上正確安裝的重要裝置,要充分發(fā)揮加工中心的性能(如工序集中),針對工件要求需對數(shù)控夾具設(shè)計進(jìn)行分析研究。任何夾具都具有定位與夾緊兩大主要功能,故裝夾完成多個表面的加工,從而充分發(fā)揮機(jī)床性能。對于加工中心機(jī)床加工異形、殼體、閥體、支架等不規(guī)則零件,分析其加工要求,針對不同加工工序,若采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn),可能零件某些工序由于設(shè)計基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合造成的尺寸鏈組成環(huán)公差值為負(fù)值或定位誤差大于工序公差,使得零件加工為廢品。加工中心夾具設(shè)計若干要點,提出一體多件裝夾和多工位旋轉(zhuǎn)定位夾具設(shè)計方法。不規(guī)則的零件,由于零件不同加工工序造成定位安裝面(定位基準(zhǔn))不能統(tǒng)一,致使同一零件夾具投入較大,相應(yīng)加工設(shè)備增多,零件生產(chǎn)前期投入量大,造成加工中心機(jī)床不能充分發(fā)揮其性能,這是實際生產(chǎn)中的巨大浪費。為此,需要對加工中心夾具設(shè)計進(jìn)行分析研究,從而解決實際生產(chǎn)矛盾。在加工中心上多件裝夾夾具設(shè)計是加工中心夾具設(shè)計實際應(yīng)用最廣泛的一種。有的零件在機(jī)床上一次性分別裝夾8個和6個同種工件進(jìn)行分析,說明了設(shè)計數(shù)控夾具的要點:夾具設(shè)計主要包括定位方案設(shè)計、夾緊裝置設(shè)計和夾具結(jié)構(gòu)形設(shè)計等主要環(huán)節(jié)。[4]
那么,數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)中應(yīng)用有什么優(yōu)勢呢?首先是精度標(biāo)準(zhǔn)好,由于數(shù)控機(jī)床具有連續(xù)多型面自動加工的特點,所以對數(shù)控夾具的精度與剛度要求也比一般機(jī)床高,這樣可減少工件在夾具中的定位與夾緊誤差及粗加工的變形誤差。其次是定好,工件相對夾具一般應(yīng)完全定位,夾具在機(jī)床上也應(yīng)完全定位,夾具上的每個定位,夾具上的每個定位面對數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)尺寸,以滿足數(shù)控加工中簡化定位的要求。再者是空間優(yōu)勢,數(shù)控機(jī)床能一次安裝工件多個表面,數(shù)控夾具就應(yīng)能在空間上滿足各道具均有可能接近所有待加工表面。此外,就是能快速重調(diào),數(shù)控加工可通過快速更換程序而變換加工對象為花去過多的更換工裝的輔助時間,減少貴重設(shè)備等待閑置時間,夾具在更換加工工件中能快速重調(diào)或更換定位、夾緊元件的功能,采用高效的機(jī)械轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),數(shù)控夾具能滿足機(jī)動時間內(nèi)在機(jī)床工作區(qū)更換,則會極大減少機(jī)床停機(jī)時間。[5]
數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)得到了應(yīng)用,已經(jīng)有好多公司都在推廣該技術(shù)??梢蕴岣吡慵木芏?,提高生產(chǎn)流水線,提高零件加工效率。節(jié)約成本,而且能給公司帶來巨大利潤,提高了市場競爭力。本文主要從本文將從背景、數(shù)控夾具的概述、設(shè)計、數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)點來進(jìn)行闡述數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)的應(yīng)用。[6]
[1]趙家黎,梁角虎,薛盼.多工序制造過程誤差傳遞分析與建模[J].蘭州理工大學(xué)學(xué)報,2011(03).
[2]張發(fā)平,孫厚芳,沙赫德.基于制造資源能力的裝夾工藝分層設(shè)計技術(shù)[J].計算機(jī)集成制造系統(tǒng),2008(01).
[3]杜世昌,王猛,奚立峰.多工序加工系統(tǒng)產(chǎn)品尺寸誤差傳遞建模[J].機(jī)械工程學(xué)報,2011(16).
[4]袁邦誼.利用普通車床銑削鍵槽的夾具設(shè)計[J].大眾科技,2008(04).
[5]蔡瑾,段國林,李翠玉,李德紅.夾具設(shè)計技術(shù)發(fā)展綜述[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012(05).
[6]何定健,李建勛,王勇.深孔加工關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展[J].航空制造技術(shù),2008(21).