機械加工定位設(shè)計論文
時間:2022-05-17 03:11:48
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摘要:機械加工工件夾具的作用是確保工件的某些基準面能夠和夾具定位元件得到良好對接,從而精準調(diào)控工件的自由度。本文對機械加工定位基準進行了介紹,從多個角度闡述了工裝夾具的定位設(shè)計,具有一定參考價值。
關(guān)鍵詞:機械加工;工裝夾具;定位設(shè)計機床夾具
從18世紀開始出現(xiàn),隨著科技的飛速發(fā)展,機床夾具已經(jīng)不單單只具備輔助加工功能,而更多是一種多功能、多類別的工藝裝備。隨著社會和科技的發(fā)展,人們對現(xiàn)代化加工的功能和質(zhì)量有了更大的需求,與此同時夾具的種類也不斷增多。為了在激烈的市場競爭中保障自身競爭力,很多加工企業(yè)為提高生產(chǎn)效率而購置過多的工裝夾具,但由于工裝夾具的替換頻率較高,很多夾具幾乎全新便被丟棄,造成了大量的浪費。在進行定位基準選擇時,關(guān)鍵之處在于確定哪個或哪幾個基準面應(yīng)與夾具定位元件接觸。其中定位基準又分為粗基準和精基準,粗基準是在加工開始階段用尚未加工的毛坯表面充當基準;精基準則是用加工過的表面充當基準??梢哉f,在機械加工當中,工裝夾具定位設(shè)計對于精準調(diào)控工件、保障加工質(zhì)量有著重要意義。下面在精度和高效利用的基礎(chǔ)上探究了工裝夾具的定位設(shè)計。
1機械加工定位基準簡析
在機械加工當中,定位基準的質(zhì)量會直接影響到工件表面位置尺寸和精準程度,且還會對工藝安排和夾具結(jié)構(gòu)造成影響,因此做好定位基準工作是極其必要的。在機械加工過程中,“基準”是指確定工件的幾何要素關(guān)系點線面。從作用和適用場所兩者看,可分為設(shè)計基準和工藝基準2部分。設(shè)計基準是設(shè)計圖樣基準,主要用于確定軸類工件或孔洞的中心線、對稱工件的中心位置等;而工藝基準則涵蓋了測量、裝配、定位基準等在內(nèi)。在確定定位基準時,應(yīng)結(jié)合工件的加工需求、相應(yīng)限制自由度數(shù)等因素來確定,確保定位基準的科學性。
2工裝夾具的定位設(shè)計
不同種類的工件在各個加工工序上都或多或少存在差異,因此在加工前期應(yīng)準確定位加工機床和刀具的工件位置。而在此過程中,工件裝夾是十分重要的一步。在實際加工時,以工裝夾具做輔助是必不可少的。因此應(yīng)當對機械加工當中的工裝夾具給予相當?shù)闹匾暋?.1工件定位分析。在工件定位時,首先應(yīng)確定其所需的精準度,工件的精準度決定了機床上加工工件的精準。而在定位過程中存在3種相對位置:其一,是工件相對夾具的位置;其二,是工件相對機床的位置;其三,是夾具相對機床的位置。其中工件相對機床的位置必須要夾具定位進行輔助。2.2工件定位夾具的作用。在工件定位結(jié)束后,要采用相應(yīng)的裝置保障工件夾具能夠?qū)⒐ぜ喂虋A住。在進行工件加工時,必須保障工件的位置在定位的位置。如果工件的位置出現(xiàn)偏差,將會由于慣性、切削力等問題而導致工件在加工中出現(xiàn)移動、震動等問題,定位的精準性將會大大降低,且工件加工的精準程度也會受到很大影響。2.3工件夾具定位方式設(shè)計。工件夾具定位方式在實際的加工過程中有著重要作用,定位是為了保障工件定位的準確和加工的精準性,因此在工件加工中屬于重要的一環(huán)。在進行定位之前必須對定位原理有深入、全面的掌握,尤其是幾種普遍采用的定位方式更要爛熟于心,以確保面對定位有偏差的情況時可以在最快時間內(nèi)根據(jù)定位誤差展開計算并將其調(diào)整解決。(1)在多種定位方式中,六點定位法是得到最廣泛應(yīng)用的定位方式。沒有進行定位的工件擁有6個自由度,因此六點定位正是對工件的某些或者全部自由度進行科學、準確的調(diào)整。六點定位法主要是借助6個支撐點控制工件的自由度,從而保障工件可以全方位得到良好、精準的定位。(2)機械加工自由度和力學自由度是有差異的,機械加工自由度存在三維空間上的不確定性。定位過程中要明確區(qū)分夾緊和定位的區(qū)別。如果夾緊工件,工件的三維位置是固定不變的,但此時并不代表工件的空間位置是確定的,因為工件定位需要通過夾具獲取準確位置,在夾緊過程中必須保障工件被定位的位置不被外力影響而產(chǎn)生變化。在六點定位法當中,“點”指的是工件的自由度,而并非工件的接觸點。在使用工裝夾具過程中,應(yīng)讓其做好充當工件支撐點的工作,保障工件定位的準確性。在定位工件上可以由很多的支撐點,對工件進行定位,可以準確控制工件的自由度,再進一步確定工件的支撐點個數(shù)。
3結(jié)束語
隨著現(xiàn)代機械加工技術(shù)的日益成熟和技術(shù)水平的持續(xù)提升,人們對現(xiàn)代化加工的質(zhì)量和精度有了更高的要求。因此,在加工當中應(yīng)選用高質(zhì)量的工裝夾具,保障工件加工位置的準確性。實踐表明,在定位設(shè)計當中,采用六點定位原則進行定位,可以很好地調(diào)控工件的自由度、在夾具當中精準確定工件的位置,最大程度上保障工件加工的質(zhì)量和效率。
參考文獻:
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作者:覃事鵬 單位:中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司
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