机械制造过程中需要固定加工对象,使之占有正确的位置,以接受施工或检测。包括焊接夹具、检验夹具、装配夹具及机床夹具等。
夹紧自动化设备
加工时用来迅速紧固工件,使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置。
- 英文名称
- automatic clamp equipment
- 所属学科
- 机械工程
机床夹具是最为常见的夹紧设备,最早出现于1798年。
机床夹具的发展大体经历了以下3个阶段:①夹具是人的辅助工具,人与夹紧设备结合,使加工过程趋于完善。这一阶段使用夹具旨在提高生产率。②夹具成为人与机床之间的桥梁。夹具主要用于工件的定位夹紧。这一阶段旨在改进工作方法和机床的性能。③夹具与机床结合,成为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备,夹具是实现工艺的手段之一。
在机械加工中,实际加工时间占全部加工时间的比例不到50%,其余一半以上时间用于加工零件的装夹和拆卸、机床的控制和调整等。因此,夹紧设备的自动化成为提高机械加工效率的一个重要方面。此外,自动化夹紧设备还可以大大减轻机床操作人员的劳动强度。夹紧自动化设备也因此出现。
用于自动化的夹紧设备需具备以下条件:①具有方便的自动供给零件的机构;②具有方便的自动排出零件的机构,特别是排出通道,在可能范围内尽量设计得宽广一些;③切削液和切屑容易清理,必要时可以装入强制性清理机构;④加工零件的定位简单而牢靠;⑤夹紧有力,并且可以调整夹紧力的大小;⑥压板和夹紧件不妨碍零件的自动供给和自动排出;⑦棱角部分尽量倒圆,避免切屑等滞留;⑧经受摩擦的部位需经充分的硬化处理,而且尽可能设计成摩擦部位可以更换;⑨可以分离的部件之间应装有定位销;⑩定位装置部分最好设计成具有微调机构;⑪起道具导向作用的导套可以容易地调换;⑫具有圆形断面的加工零件,除有特别要求(制约)的之外,最好采用弹性筒夹;⑬夹具的安装位置,考虑到零件的自动供给和排屑等因素,一般不采用立式,而采用卧式。
夹紧自动化设备通常由定位元件(确定工件在夹具中的正确位置)、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置(使工件在一次安装中能完成数个工位的加工,有回转分度装置和直线移动分度装置两类)、连接元件以及夹具体(夹具底座)等组成。
夹紧自动化设备根据夹具本身构造可以分为两类:①固定式夹紧设备。附属于每一加工工位,不随工件输送而移动,固定安装在机床的某一部位上,或安装在专用的夹具底座上。这类夹紧设备亦分为两种类型:一种是用于钻、镗、铣和攻螺纹等加工的夹紧设备,在加工过程中固定不动;另一种是工件和夹具在加工时尚需做旋转运动。前者多用于箱体、壳体、盖和板等类型的零件加工活组合机床自动线中,后者多用于旋转体零件的车、磨、齿形加工等自动线中。②随行式夹紧设备。为随工件一起输送的夹具,适用于缺少可靠的输送基面、在组合机床自动线上较难用输送带直接输送的工件。此外,对于有色金属工件,如果在自动线中直接输送时其基面容易磨损,也须采用随行夹具设备。