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夹具技术
如何确保正确夹紧工件



使用合适的数控机床是一回事,但知道如何正确使用它是另一回事。如果你想避免操作过程中的振动,确保工件牢牢地夹在机器上是至关重要的。否则,它将导致不准确和次优的加工,导致产品质量下降,并导致刀具磨损更快。此外,它会给机床操作员造成不安全的情况。因此,请确保您一定要注意正确夹紧工件。铣削和车削时,始终使用正确的夹紧工具和技术。

确定您是否需要通用或特定的夹紧技术
夹紧工件有不同的方法。那么,哪一个是正确的呢?这取决于你要加工的产品的形状和材料。你的工件是由什么制成的?它有多大,形状是什么?你会对它进行什么加工操作,它会受到什么力?

形状
您正在加工的工件将具有特定的尺寸,从非常大到非常小。它可能是一个矩形块或圆柱体。它可能有不平坦的侧面或弯曲的轮廓。因此,使用正确的夹紧技术通常取决于产品本身。例如,让我们将稳定的实心轴与薄壁管进行比较。它们的外形相同,但在材料厚度方面有所不同。这意味着在每种情况下都需要不同的夹紧技术。

材料
加工金属产品时,作用在其上的切削力通常更大,因此夹紧力也需要足够强。如果您使用的是塑料或铝制品,磁性夹紧显然不是一种选择。当涉及到薄而长的铝板时,请选择真空夹紧。

系列数量
在选择正确的夹紧技术时,您生产的系列的数量也是需要考虑的因素。如果您的数控机床昼夜不停地运行,以加工大型系列中的通用产品,自动夹紧是显而易见的选择。但是,如果你一直在加工单件,并且需要在两者之间更换零件,手动夹紧通常是可行的。当然,循环时间也是一个因素,因为如果机床加工产品需要5分钟,再次装夹需要10分钟,这可能是一个昂贵的解决方案。毕竟,你希望你的数控机床能像你买的那样:花最大的时间进行主轴切削,尽可能少的停机时间。

使用3-2-1原理

使用3-2-1原理

使用3-2-1原理

使用3-2-1原理。这涉及到在加工过程中为工件定义6个自由度。通过使用6个定位点(3+2+1=6),可以消除工件的所有自由度,使其牢牢固定到位。请参阅下面的图片。为了应用3-2-1原理,您将工件定位在3个轴上,如下所示:

  • 将工件放置在3个底部固定点上;这为工件创造了一个稳定的平面。把它想象成一张有三条腿的桌子,它总是比一张有四条腿的桌子更稳定。
  • 侧面的2个固定点确保工件不能再旋转,只能沿1个方向移动。
  • 使用最后1个固定点,可以消除最后剩余的移动因素。

现在,您所需要做的就是确保使用正确的夹紧技术和系统来固定工件。因此,综上所述:首先根据3-2-1原理正确定位工件,然后将其夹紧到位。

避免欠定位或过定位夹紧

避免欠定位或过定位夹紧

避免欠定位或过定位夹紧

如果在夹紧工件时偏离3-2-1原理,则你的夹紧块可能会变成我们所说的欠定位或过定位。如果使用的固定点少于3个,则产品在平面上将不稳定,从而使其不确定。想象一下,有一把有两条腿的椅子:它总是会摔倒,因为两个固定点是不够的。

相反,如果使用6个以上的固定点,则理论上会过度确定夹紧。再次,把它想象成一把椅子:它至少需要3个固定点才能保持直立。原则上第四个固定装置是不必要的,但这确实提供了更多的稳定性。这就是为什么在选择任何额外的固定点时要有灵活性很重要。这样可以防止工件变形。

夹具技术
选择正确的夹紧技术?

为了在加工过程中使工件保持在正确的位置,请根据3-2-1原理将其夹紧在固定点上。您可以使用各种夹紧技术来实现这一点,但正确的技术在很大程度上取决于您的产品(尺寸、形状和材料类型)。产品的数量和生产它们的变化(系列或单件)也是需要考虑的因素。最常见的夹紧技术有:

  • 1. 机械夹紧
  • 2. 液压夹紧
  • 3. 气动夹紧
  • 4. 磁力夹紧
  • 5. 真空夹紧

机械夹紧

机械夹紧

机械夹紧

机械夹紧是一种手动方法,通常使用通用夹紧装置,如机械夹具或三爪卡盘。如果您要夹紧较大的工件,可以使用夹紧螺栓、卡爪或钳口。这种夹紧技术相对便宜,适合加工单件。
由于它可以用于各种各样的产品,机械夹紧为您提供了所需的灵活性。然而,夹紧时间相对较长,因为所有操作都是手动完成的。此外,这种技术对夹紧质量的影响最大。如果没有明确的说明,不同操作员的夹紧力可能会有所不同,这会降低工艺的可靠性。

液压夹紧

液压夹紧

液压夹紧

液压夹紧是系列产品加工常用的技术。使用此技术可以获得较高的夹紧力。缺点是液压夹紧通常更复杂、更昂贵。液压装置的主要优点是它们提供了高的工艺可靠性,因为您可以自动控制夹具。通过自动上下料循环,您可以减少夹紧时间并提高产量。

气动夹紧

气动夹紧

气动夹紧

气动夹紧与液压夹紧类似,因为工件都使用液压力或气压力进行夹紧。然而,气动装置不如液压装置强大。因此,气动夹紧通常用于较轻的加工工作,例如加工木材或塑料等材料。

磁力夹紧

磁力夹紧

磁力夹紧

对于无法用机械夹具充分夹紧的平板、带材或其它工件,磁力夹紧是一个很好的解决方案。通过电动或手动控制磁性夹具,可以使用磁力升高和降低工件。缺点是夹紧力有限,您总是需要大的表面积才能充分夹紧。另一方面,磁性夹持是一种通用的解决方案,适用于任何形状的板材。

真空夹紧

真空夹紧

真空夹紧

真空夹紧是无碳钢薄壁工件的理想选择,如铝板零件或塑料零件。由于薄壁零件是真空夹紧的,这将减少加工过程中的振动。真空夹紧时,确保有足够的表面积来产生夹紧力。