梁昌起
(淮北秋艷工貿(mào)有限責(zé)任公司液壓閥廠,安徽淮北235037)
隨著淮北周邊機(jī)械加工行業(yè)的興起,企業(yè)的競爭愈發(fā)激烈。面對(duì)工礦配件加工企業(yè),提供的產(chǎn)品多為同質(zhì)、技術(shù)含量低,只有通過降低單位產(chǎn)品的成本,才能達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。該夾具可大幅提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率,可靠保證產(chǎn)品的質(zhì)量,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度以及保證生產(chǎn)安全,充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。
在機(jī)械制造過程中,夾具用于固定加工對(duì)象,使之占有正確的位置,以接受加工或檢測(cè),并保證加工要求的機(jī)床附加裝置。在機(jī)床上加工工件的時(shí)候,必須用夾具裝好夾緊待加工工件。將工件裝好,就是在機(jī)床上確定工件相對(duì)于刀具的正確位置,這一過程稱為定位。將工件夾緊就是對(duì)工件施加作用力,使工件在已經(jīng)定好的位置上可靠夾緊,這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程,稱為裝夾。
該夾具利用了六點(diǎn)定位原理,通過改進(jìn)解決了臺(tái)鉗裝夾的弊端:工件效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,加工質(zhì)量不穩(wěn)定,而且往往需要增加劃線工序等。“六點(diǎn)定位原理”就是:當(dāng)工件在不受任何條件約束時(shí),其位置是任意的不確定的。由理論力學(xué)可知,在空間處于自由狀態(tài)的剛體,具有6 個(gè)自由度,即沿著X、Y、Z 三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)和繞著這三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。6 個(gè)自由度是工件在空間位置不確定的最高程度,定位的任務(wù),就是要限制工件的自由度。在夾具中,用分別適當(dāng)?shù)呐c工件接觸的六個(gè)支撐點(diǎn),來限制工作六個(gè)自由度的原理,即為“六點(diǎn)定位”原理。
該夾具適用于外形規(guī)則的方體形工件(如圖1)的加工。
工件預(yù)加工內(nèi)容:(1)該工件兩大平面已加工,工件所待加工的部位為a、b、c、d 四個(gè)窄平面,零件的形狀、尺寸及其形位公差如圖所示。(2)零件的生產(chǎn)批量10000 件,屬大批量生產(chǎn)。夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2 所示。
該夾具的優(yōu)點(diǎn)是:該夾具通過立板3 限制工件的三個(gè)自由度,通過機(jī)床臺(tái)面限制工件的兩個(gè)自由度,橫板2 限制工件一個(gè)自由度。從而確保了工件相對(duì)機(jī)床和刀具之間只有唯一的位置。工件的夾緊裝置由設(shè)在立板中間的一個(gè)M30 螺栓提供主夾緊力,通過橫板上的9 個(gè)M16 螺栓提供輔助夾緊,從而保證工件在切削力的作用下不會(huì)發(fā)生位置改變,確保了產(chǎn)品的形位公差。該夾具一次可加工9 件產(chǎn)品,比使用臺(tái)鉗每次裝夾1 件比,功效提高了9 倍;由于該夾具屬于半封閉式裝夾,側(cè)面又有9 個(gè)螺栓提供輔助夾緊力,使得工件在生產(chǎn)中的安全性大大提高,避免了臺(tái)鉗裝夾時(shí)由于車削力增大造成工件飛出的危險(xiǎn)。夾具的橫板2 保證了工件兩側(cè)面間的垂直度公差,大大節(jié)省了用于找正垂直度的時(shí)間,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
目前該夾具已在我廠的鉗工車間推廣使用,在生產(chǎn)實(shí)際中提高了生產(chǎn)工效,節(jié)約了生產(chǎn)成本;有效地保障了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定,為生產(chǎn)中的安全提供了保障。使用該夾具未出現(xiàn)過一例工件飛出的情況,所以該夾具對(duì)大規(guī)模批量生產(chǎn)具有很大的實(shí)用價(jià)值。
[1] 侯放.機(jī)床夾具[M].北京:中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2007.