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现代机床夹具的发展方向
现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。
(1) 标准化:机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。
(2) 高效化:高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用高速三爪自定心卡盘,可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。目前,除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外,在数控加床上,尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置,充分发挥了数控机床的效率。
(3) 精密化:随着机械产品精密度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精密度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达±;用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘,其定心精度为5μm。
(4) 柔性化:机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、组合等方式,以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代***多品种、中小批量生产的需要,扩大夹具的柔性化程度,改变专用夹具的不可拆结构,发展可调夹具结构,将是当前夹具发展的主要方向。
质量、生产率和经济生的辩证关系
机械零件的加工质量直接关系到产品的性能好坏。提高质量也是工业生产中所极力寻求的。而影响零件加工质量的因素很多,为了提高加工质量,保证机械加工精度,生产中采取的工艺措施很多,比如增强工艺系统刚性的工艺措施,采用减振、消振装置等。
机械加工的劳动生产率,是指工人在单位时间内加工出合格零件的数目。工艺过程基本组成单元是工序,因此评价机械加工劳动生产率,主要看各个工序加工的单件工时,即该工序加工完成一个零件所需要的时间,提高生产率的途径有缩短基本时间、缩短辅助时间、缩短服务时间、缩短准备结束时间。
机械加工的经济性主要体现在产品或零件的生产成本。制造一个产品或零件所必须的一切费用的总和,称为产品或零件的生产成本。生产成本由两大部分费用组成:即工艺成本和其他费用。
总之协调好质量、生产率和经济性三者的关系才能创造出更多的效益。
工艺与夹具设计的方案
1、工艺设计方案:无论是在传统制造还是现代制造系统中都离不开工艺与夹具的设计,并且设计指导思想都是现有的条件下以优质、高效、低耗的工艺完成零件的加工。本课题是在企业的现有生产设备上进行零件的加工。本产品要求较高的疲劳强度,连杆两端面要有高的位置精度误差,根据加工顺序安排的原则,先铣出两个平面为钻小头孔作定位基准等等,工艺设计方案初步拟定为:模锻坯—调质处理—探伤—铣两平面—磨两平面—钻小头孔—镗小头孔—铣大头定位点—铣小头定位点—粗铣舌顶面—镗半边大头孔—铣打标记处到尺寸—精铣舌顶面—铣槽