- 12月 2, 2022
夹具可以稳固零件、提高制造质量、减少生产成本，正确理解夹具在加工中的作用有利于提高零件生产的效率。
为什么夹具在数控加工中很重要？
正如我们所知，选择正确的夹具将大大改善制造过程的经济性，允许平稳操作，简化生产和快速的工艺转换。夹具有助于弥补数控机床在加工零件时的限制。它们是被设计用来提供安全的装置，并在加工过程中保持零件位置的可靠性。下面描述的是夹具在定制 CNC 加工中发挥的不同作用。
1. 零件固定
夹具的一个主要目的是在加工过程中提供零件的安全安装。它们是定制设计的，以适应正在加工的特定零件。每当零件可能需要以特定角度固定或以特定形状夹紧时，它们提供相应的固定。
可靠的定制夹具对于防止因颤动和工具拔出引起的误差至关重要。用作零件夹持的夹具的一些例子是虎钳、卡盘、铣削夹具和各种夹板。
2. 零件保护
夹具的一个作用是在加工时保护工件。它们对保持理想的表面光洁度和保持适当的跳动有很大帮助。
套筒、衬套和蒙皮夹具通常是为定制零件而设计的，其表面光洁度受到控制。这样做是为了保护成品零件的表面不受来自加工工件金属屑的影响。此外，定制夹具是专门为满足特殊零件的要求而设计的，对整体跳动有严格要求。
3. 位置控制
夹具在保持尺寸和位置精度方面非常重要。在加工过程中，它们将工件固定在正确的位置和方向。由于这些原因，夹具成为一种在流程中结合控制功能的便捷方式，以最大程度地减少人为因素造成的错误。
夹具通过约束工作部件的自由度来控制位置、方向和稳定性。这是通过在设计所需夹具时使用销钉、爪夹、平面和紧固件来完成的。平面为零件提供支撑，爪夹允许可调节安装，同时具有拆卸的可控制性，销钉为特定功能提供精确的位置控制。
4. 零件一致性
夹具使加工多个定制零件同时保持其质量成为可能。它们确保了零件之间的质量是一致的。需要一致性的特征控制的例子是平面度、平行度、垂直度。
5. 减少设置
夹具是消除在装载零件时进行繁琐检查的一个好方法。为特定零件设计的夹具使整个数控过程成为即插即用的操作。操作员的工作将只剩下部分地装载工作，因为所有必要的位置控制和零件参考已经在夹具内管理。
许多数控加工制造商在加工过程中使用夹具，以节省宝贵的设置时间，用于其他增值过程。一些减少设置时间的夹具的例子是SMED（单分钟换模）夹具，铣削夹具，软爪，六角铣削夹具，以及更多。
制作夹具的基本方法和步骤
夹具设计原始信息的设计前准备包括以下内容
(1）设计图、成品零件图、毛坯图和工艺路线等技术资料。
了解各工序的加工工艺要求、定位及装夹方案、前期工序的加工内容、毛坯情况、加工所用的机床、刀具、检具、加工余量及切削量等。
(2) 了解生产批次及对夹具的需求，大致确定所需的夹具的数量。
(3) 了解所用机床的主要技术参数、性能、规格、精度及夹具连接部分的结构接触尺寸等。
(4) 治具和夹具的材料库存。以下材料用于制作夹具和固定装置：硬化钢、铸铁、塑料、硬质合金、环氧树脂、不锈钢、青铜、低熔点合金钢。您可以根据加工项目选择合适的材料。
夹具的设计考虑因素
夹具设计一般结构单一，给人的感觉结构不是很复杂，尤其是现在液压夹具很流行，使其原有的机械结构大大简化，但如果不仔细考虑设计过程难免会带来不必要的麻烦。因此，在设计夹具时需要考虑以下几点。
(1) 被加工件的毛坯余量
如果毛坯尺寸过大，将导致干涉。所以在设计前一定要准备好毛坯图。留出足够的空间。
(2) 夹具排屑顺畅
由于机床加工空间有限，夹具往往被设计成较为紧凑的空间，这一点往往被忽视，会导致在加工过程中产生的切屑存放在夹具中的死角。
另一个问题是可能导致切屑液流出不顺畅，给以后的加工带来很多麻烦。所以在实际加工开始时应考虑加工过程中出现的问题。毕竟夹具是为了提高效率，方便操作。
(3) 夹具的整体开放性
忽视开放性会导致操作者装卡困难，费时费力。
(4) 夹具设计的基本理论原理
每一套治具、夹具都要经过无数次的装夹和松开动作，所以一开始就可能满足用户的所有要求。
治具和治具要有精度保持性，不要设计违背原理的东西。即使你现在可以侥幸逃脱，但从长远来看，它是不可持续的。一个好的设计应该经得起时间的考验。
(5) 定位元件的可替换性
定位元件的磨损很严重。所以应该考虑快速、方便的更换。最好不要设计成较大且复杂的部件。
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