數(shù)控沖床夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械加工工藝過程中。
夾具的基本概念
(1)夾具的定義及組成
要完成一個(gè)零件的機(jī)械加工,除需要如機(jī)床等的工藝設(shè)備外,還需要使用各種工藝裝備(簡稱工裝),包括刀具、模具、量具、檢具、鉗工工具和工位器具等。工藝裝備是在產(chǎn)品制造過程中所用各種工具的總稱,其中很重要的一類是機(jī)床夾具。
從廣義上來說,為了使工藝過程的任何工序保證質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度及確保工作安全等的一切附加裝置都稱為夾具。機(jī)床夾具是將工件進(jìn)行定位、夾緊,將刀具進(jìn)行導(dǎo)向或?qū)Φ?,以保證工件和刀具間的相對位置關(guān)系的附加裝置,簡稱夾具。將刀具在機(jī)床上進(jìn)行定位、夾緊的裝置,稱為輔助工具。
圖3-1所示為一個(gè)加工撥叉零件的銑床夾具,一般的夾具是由下列幾部分組成的。
①定位元件 起定位作用,保證工件相對于夾具的位置,可用六點(diǎn)定位原理來分析其所限制的自由度。
②夾緊裝置 將工件夾緊,以保證在加工時(shí)保持所限制的自由度。根據(jù)動(dòng)力源的不同,可分為手動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)等夾緊方式。
③導(dǎo)向元件和對刀裝置 是用來保證刀具相對于夾具的位置,對于鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、鏜刀等孔加工刀具用導(dǎo)向元件,對于銑刀、刨刀等用對刀裝置(圖3-1)。
④連接元件 是用來保證夾具和機(jī)床工作臺之間的相對位置。對于銑床夾具有定位鍵與銑床工作臺上的T形槽相配以進(jìn)行定位,再用螺釘夾緊(圖3-1)。對于鉆床夾具,由于孔加工刀具加工時(shí)只是沿軸向進(jìn)給就可完成,用導(dǎo)向元件就可以保證相對位置,因此在將夾具裝在工作臺上時(shí),用導(dǎo)向元件直接對刀具進(jìn)行定位,不必再用連接元件定位,所以一般的鉆床夾具沒有連接元件。
⑤夾具體 是夾具的關(guān)鍵零件。定位元件、夾緊裝置、導(dǎo)向元件、對刀裝置、連接元件等都裝在它上面,因此夾具體一般都比較復(fù)雜,它保證了各元件之間的相對位置。對于加工精度來說,主要是控制刀具相對于工件的位置,工件在夾具上進(jìn)行加工時(shí),這個(gè)相對位置關(guān)系是由定位元件、導(dǎo)向元件或?qū)Φ堆b置并通過夾具體來保證的,所以夾具體的精度要求一般也比較高。
⑥其他元件及裝置 如動(dòng)力裝置的操作系統(tǒng)等。
數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床夾具和機(jī)床、刀具、工件之間的關(guān)系如圖3-2所示。
圖3-2 機(jī)床夾具和機(jī)床、刀具、工件之間的關(guān)系