柔性夾具和焊接工裝裝夾方式的過程

　　為保證工件的加工精度和加工質量，必須使工件位于機床上的正確位置，也就是通常所說的“定位”，然后將它固定也就是通常所說的“夾緊”。工件在機床上定位與夾緊的過程稱為工件的裝夾過程。

第一 定位原理

　?。?）焊接工裝安裝的基本原則 工件安裝的原則要合理地選擇定位基準和夾緊方案。為了提高效率，在確定定位基準與夾緊方案時應注意以下幾點：

　?、?力求設計基準、工藝基準與編程計算基準的統一。

　?、?盡量減少裝夾次數，盡可能在一次定位和裝夾后就能加工出全部待加工表面。

　?。?）限制自由度與焊接工裝要求的關系 根據工件加工表面的不同加工要求，有些自由度對加工要求有影響，有些自由度對加工要求無影響，對加工要求有影響的自由度必須限制，而不影響加工要求的自由度不必限制。

　?。?）完全定位與不完全定位 工件的六個自由度都被限制的定位成為完全定位，工件被限制的自由度少于六個，但不影響加工要求的定位，成為不完全定位，完全定位和不完全定位是實際加工中工件最常用的定位方式。

　?。?）六點定位原理 工件在空間有六個自由度，即沿X、Y、Z三個坐標方向的移動自由度和繞X、Y、Z三個移動軸的旋轉自由度A、B、C。 要確定工件在空間的位置，需要按一定的要求安排六個支撐點也就是通常所說的定位元件，以限制加工工件的自由度，這就是工件定位的“六點定位原理”。需要指出的是，工件形狀不同，定位表面不同，定位點的布置情況也各不相同。

第二 柔性夾具工件的夾緊 金屬切削加工過程中，為保證工件定位時確定的正確位置，防止工件在切削力、離心力、慣性力或重力等作用下產生位移和振動，必須將工件夾緊。這種保證加工精度和安全生產的裝置稱為夾緊裝置。

　?。?）對夾緊的基本要求

　?、?工件在夾緊過程中，不能改變工件定位后所占據的正確位置。

　?、?夾緊力的大小適當，既要保證工件在加工過程中的位置不能發生任何變動，又要使工件不產生大的夾緊變形；同時也要使得加工振動現象盡可能小。

　?、?操作方便、省力、安全。

　?、?夾緊裝置的自動化程度及復雜程度，應與工件的批量大小相適應。

　?。?）夾緊力方向和夾緊點的確定

　?、?夾緊力應盡可能朝向主要定位基準，這樣可以保證夾緊工件時不破壞工件的定位，影響工件的加工精度要求。

　?、?夾緊力方向應有利于減少夾緊力，要求能夠在最小的夾緊力作用下，完成零件的加工過程。

　?、?夾緊力的作用點應選在工件剛性較好的方向和方位上，這一原則對剛性較差的零件特別重要，可以保證零件的夾緊變形量最小。

　?、?夾緊力作用點應盡量靠近零件的加工表面，保證主要夾緊力的作用點與加工表面之間的距離最短，可有效提高零件裝夾的剛性，減少加工過程中的振動。

　?、?夾緊力的作用方向應在定位支撐的有效范圍內，不破壞零件的定位要求。

　　第三 焊接工裝的選擇 對柔性夾具提出了兩個基本要求，

　　一是要保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；

　　二是要能保證零件與機床坐標系之間的準確尺寸關系。依據零件毛料的狀態和數控機床的安裝要求，應選取能保證加工質量、滿足加工需要的夾具。除此之外，還要考慮以下幾點：

　?。?）當零件加工批量不大時，應盡量采用組合夾具、可調夾具和其他通用夾具，以縮短生產準備時間，節省生產費用。在成批生產時可以考慮采用專用夾具，同時要求夾具的結構簡單。

　?。?）裝夾零件要方便可靠，避免采用占機人工調整的裝夾方式，以縮短輔助時間，盡量采用液壓、氣動或多工位夾具，以提高生產效率。

　?。?）使用的夾具，要能夠安裝準確，能保證工件和機床坐標系的相對位置和尺寸，力求設計基準、工藝基準與編程原點統一，以減少基準不重合誤差和數控編程中的計算工作量。

　?。?）盡量減少裝夾次數，做到一次裝夾后完成全部零件表面的加工或大多數表面的加工，以減少裝夾誤差，提高加工表面之間的相互位置精度，達到充分提高效率的目的。

作者：Horick.Won