机床夹具非标件的模块化打算
谋略机襄理打算CAD已宽泛操纵在工程打算范畴。图形库的开采是工装CAD中的关键技艺。
它的好坏将直接关连到CAD系统处事效率的凹凸，而开采图形库所碰到的一个困苦就黑白标件的模块化打算。
笔者按照机床夹具打算的特性，胜利地对夹具非标件举办了模块化打算，开采出机床夹具CAD系统。
一、模块化打算的观念
、模块的区分
所谓的模块是指一组统一功效和机关因素（贯通部份形态、尺寸合营等）且有不同用处（或机能）和机关但不能调换的各个单位（零件、组件、部件）
为终了非标打算颠末的主动化，必需采取组技艺和彷佛性道理剖析归结它们，以终了组合化、模范化、规格化和准则化。区分的法子有：
（）按部件区分
按部件区分强调机关的完全性。
（2）按所终了的功效区分
按功效区分强调了功效的自力性，要尽管分解得细一些，模块化尽或者自力化，使按照功效区分的模块也许组合成多种各类的机关。
（3）按级区分
按级区分则是把整机甲第地区分，每甲第都是上面各级模块的组合。按级可分为整机系统部件、组合部件、元件和分元件等，个中元件模块很或者不是一个自力的零件，而是几许元素或几许特性。
2、模块化后的非标件的特性
模块化后的非标件应具备调换性，调换性是指具备雷同功效的模块之间，即便形状不相同，但装入夹具时也许举办调换，调换的事实不影响与整体夹具以及关联模块之间的干系。
雷同功效模块之间的调换性，是颠末典范化处化的事实，而典范化处置是指对形成整机的各个模块举办详细的功效剖析和归纳，抽出模块整体以及对其余模块有影响的紧要特性，并从具备雷同功效的模块之间归结出雷同的对外干系参数。
3、模块化的参数化
所谓模块的参数化便是在功效剖析的根本上，把模块打算成具备多种尺寸机能目标。
按照确定的组合关连，操纵这些不必尺寸的模块就也许构成百般规格或用处的机构，以餍足对不同规格产物的加工请求。因此，必需举办模块化的参数化、系列化打算。
正常来说，模块化的参数化可按横系列、纵系列和跨系列或组合系列举办打算。
（）横系列模块系统
在确定主参数的根本型产物根本上，调换或增加模块，以进展变型产物的系统。
（2）纵系列模块打算
产物的功效雷同，机关彷佛而参数不同。
（3）跨系列模块打算
这类打算有两种方法，一种是在基事实同的根本上采用不同模块形成跨系列产物；另一种是根本件机关不同的跨系列产物中具备统一功效的零部件，采用雷同的功效模块。
二、机床夹具非标件的模块化打算
夹具打算所波及到的零件大部份是国度变准件或企业准则间，但仍有一部份没有准则的非标件，这部份非标件即便数目未几，但处事量却不小。
为了充足表现CAD技艺的上风，必需对这部份零件举办模块化打算，关于夹具的这些非标件，按所终了的功效来举办模块区分，参数化按纵系列模块系统举办。
、根本模子的打算
怎么一定系列模块的根本是模块化打算的关键。非标件的打算的特性是为所欲为的，要从万万个打算图中提炼出有代表性的基型，困苦是对比大的，无误的选型如许的：
（）对夹具非标件举办宽泛详细的搜集材料和视察，找出代表性强的基型材料。
获得这些资猜中得到；用启迪性或发问的形势，从夹具打算大师何处得到；深入现场，听取操纵人员的意见，从操纵现场获得。
（2）对大宗繁杂无章的材料举办分类整治是选型的关键，决计所选出的机型的遮盖性。
（3）对所选的根本要在合用颠末中，一直批改／增加和圆满，这黑白标打算的一大特性。
材料（剖析/归结）→初定基型（批改/增加）→基型
如图示，夹具本质颠末剖析、归结，可开端定为长方体、圆形骸、箱型体、T型体、气缸体和反转体（单臂和双臂）七大类。
2、根本参数确实定
一定基型的根本参数，要捉住两个方面：参数具备代表性和参数的完全性：
每一个零件的参数有很多，在参数化昔日，要把一切的参数举办优化，不能随意的赐与尺寸标注，要用最简朴的标注法子响应零件的尺寸的各方变动，但弗成漏标尺寸或许反复标注如图2所示。
3、一定基型的尺寸和级差
一定基型的尺寸也便是把参数系列化，一定极差也即把参数化的参数尺寸分档变动，使这些尺寸与极差也许尽或者地响应基型的变动。比方：一定本质的尺寸时。
本质的长、宽等形状尺寸，要按照机床处事台的形状来一定。贯通槽的尺寸要按照机床的T型槽尺寸来一定，本质的高度（箱型体）要按照机床刀具主轴距处事台的间隔来一定，锻造圆角要按照锻造工艺请求来一定。
极差要按照所搜集的材料来优选，尽管使极差也许代表基型的变动，极差变动要有确定的规律，如按等差数列等。使零件参数化、系统化和典范化。
4、一定非标件的机关
非标件模块化打算往后，就好似于一个准则件，往后要举办批量临盆。因此，要优化这些非标件的机关，就要对这些非标件中一些关键部位举办牢靠性打算和有限元剖析。
废除后顾之忧。同时，还要斟酌到工艺方面的百般需求，以便于加工和修理。末了，对尺寸举办处置，使之恰当圆整请求，恰当准则化、系统化的请求。
至此，非标件的模块化打算已统统终了，建造图库时，咱们也许象建造准则件图库相同建造非标件库，伸长CAD的合用范畴，为更进一步提升打算效率，打下杰出的根本。
三、模块化打算的请求
夹具的非标件模块化打算使一想对比繁杂的处事，从材料搜集到剖析归结，再到提炼归纳，都要斟酌所波及的各个方面，既要斟酌机关，又要斟酌工艺，既要斟酌打算习惯，更要关心归结后的事实，任何斟酌缺乏都邑影响模块化的事实。
夹具非标件的模块化打算是一个打算——批改——再打算的轮回颠末，一个巴望的打算要颠末上述轮回的屡屡一再，一次性模块化胜利的主意是不事实的。
夹具非标件的模块化打算是一项练习性对比强的处事。因此，打算时要深入现场，聆听技艺人员和职掌人员的意见，从现场获得材料和音信。
举办夹具打算时，非标件的数目即便不太多，但打算职处事量却不少。况且，若想操纵谋略机来终了襄理画图，就必需做好这些非标件的模块化打算处事，模块化的胜利与否。
将直接影响CAD的处事效率。因此，非标件的模块化打算时CAD中的一项急迫技艺。
笔者按照本身从事工装夹具打算和CAD的阅历，胜利地终了了夹具非标件的模块化打算，开采出“机床夹具CAD系统“，并已操纵于夹具图形库的建库处事，在一拖公司的工装打算操纵中获得使人餍足的成就。
各个模块互相自力终了各自的目标同时以数据同享为根本，举办盘问，加工输出。
四、完毕语
组合机床报价示近几年商场经济进展殷切需求办理的题目，往时永远企业因袭的成本核算已完全不能餍足企业的进展。
本文从理论上对报价所采取的计价法子举办剖析研究，并指出操纵谋略机终了组合机床报价的整体联想。
工装夹具数控机床夹具的筛选和操纵小学识相同一款机床，何以临盆效率却出入好几倍？得出的论断是：数控机床采用的夹具不恰当，进而使数控机床的临盆效率大幅下降。
怎么提升数控机床操纵率？颠末技艺剖析，夹具的操纵有很大的关连。据金粉响应，处事中常常稀有控机床由于夹具筛选不公道或操纵失当，而呈现了“窝工”形势；从别的一个角度来说，在数控机床夹具的筛选与操纵上大有文章可做，由于个中包含可观的潜在经济效力。
无误筛选夹具表率是高效加工的根本
如今，板滞加工按临盆批量可分为两大类：一类是单件、多品种、小数量（简称小数量临盆）；另一类是少品种、大宗量（简称大宗量临盆）。个中前者大略占到板滞加工总产值的70~80%，是板滞加工的主体。
恰当小数量临盆的数控机床夹具
小数量临盆周期﹦临盆（打算/等候）光阴+工件加工光阴由于小数量临盆“工件加工光阴”很短，因此“临盆（打算/等候）光阴”的黑白关于加工周期有枱相当急迫的影响。要想提升临盆效率，就必需想措施缩小临盆（打算/等候）光阴。
上面推举三类小数量临盆可优先斟酌的数控机床夹具：
组合夹具
组合夹具又称为“积木式夹具”，它由一系列颠末准则化打算、功效不同、规格尺寸不同的机床夹具元件构成，客户也许按照加工请求，象“搭积木”相同，神速组装出百般表率的机床夹具。由于组合夹具省去了打算和创造专用夹具光阴，极地面缩小了临盆打算光阴，因此灵验地缩小了小数量临盆周期，即提升了临盆效率。别的，组合夹具还具备定位精度高、装夹柔性大、轮回反复操纵、创造节能节材、操纵成本省钱等益处。故小数量加工，希奇是产物形态较为繁杂时可优先斟酌操纵组合夹具。
精细组合平口钳
精细组合平口钳理论上属于组合夹具中的“合件”，与其余组合夹具元件比拟其通用性更强、准则化水平更高、操纵更简捷、装夹更牢靠，因此在寰球局限内得到了宽泛的操纵。精细组合平口钳具备神速安设（拆卸）、神速装夹等益处，因此也许缩小临盆打算光阴，提升小数量临盆效率。如今国际上罕用的精细组合平口钳装夹局限正常在mm之内的，夹紧力正常在5Kgf之内。
需求留神的是，这边所说的精细组合平口钳并不是旧式机加虎钳，旧式机加虎钳功效简朴、创造精度低、无奈成组操纵、操纵寿命短，不恰当在数控机床、加工核心上操纵。
这边所说的精细组合平口钳是出处于西欧等产业发财国度，特地针对数控机床、加工核心特性所打算的一系列新式平口钳，此类产物具备装夹柔性大、定位精度高、夹紧神速、可成组操纵等特性，希奇恰当数控机床、加工核心操纵。
电永磁夹具
电永磁夹具因此钕铁硼等新式永磁材料为磁力源，操纵当代磁路道理而打算出来的一种新式夹具。大宗的机加工练习说明，电永磁夹具也许大幅提升数控机床、加工核心的归纳加功效用。
电永磁夹具的夹紧与松开颠末只要秒左右，因此大幅缩小了装夹光阴；惯例机床夹具的定位元件和夹紧元件占用空间较大，而电永磁夹具没有这些占用空间的元件，因此与惯例机床夹具比拟，电永磁夹具的装夹局限更大，这有益于充足操纵数控机床的处事枱和加工路途，有益于提升数控机床的归纳加功效用。电永磁夹具的吸力正常在5~8Kgf/cm2，因此确定要保证吸力（夹紧力）充实抵御切削力，正常情景下，吸附面积不该小于30cm2，即夹紧力不小于Kgf。
恰当大宗量加工的数控机床夹具
大宗量加工周期＝加工等候光阴＋工件加工光阴＋临盆打算光阴“加工等候光阴”紧要包含工件装夹和调换刀具的光阴。保守的手动机床夹具“工件装夹光阴”可到达大宗量加工周期的0~30%，如许“工件装夹”就成为了影响临盆效率的关键性成分，也是机床夹具“挖潜”的要点目标。故此大宗量加工宜采取神速定位、神速夹紧（松开）的专用夹具，可优先斟酌下列三类机床夹具：
液压/气动夹具
液压/气动夹具因此油压或气压做为动力源，颠末液压元件或气动元件来终了对工件的定位、支承与压紧的专用夹具。
液压/气动夹具也许明确神速地一定工件与机床、刀具之间的彼此地位，工件的地位精度由夹具保证，加工精度高；定位及夹紧颠末敏捷，极大的节减了夹紧和释下班件的光阴；同时具备机关紧凑、可多工位装夹、可举办高速重切削，可终了主动化节制等益处。
液压/气动夹具的上述益处，使之希奇恰当在数控机床、加工核心、柔性临盆线操纵，希奇恰当大宗量加工。
电永磁夹具
电永磁夹具所具备的神速夹紧、易终了多工位装夹、一次装夹可多面加工、装夹安稳牢靠、节能环保、可终了主动化节制等益处。与惯例机床夹具比拟，电永磁夹具也许大幅缩小装夹光阴，淘汰装夹次数，提升装夹效率，因此不只合用于小数量临盆，亦合用于大宗量临盆。
光面夹具基座
光面夹具基座在国内操纵还不是不少，但在西欧等产业发财国度操纵很宽泛。它理论上便是颠末精加工的夹具基体精毛坯，元件与机床定位贯通部份和零件在夹具上的定位面曾经精加工终了。用户也许按照本身的理论需求，自行加工制做专用夹具。
光面夹具基座也许灵验缩小创造专用夹具的周期，淘汰临盆打算光阴，因此也许从整体上缩小大宗量临盆的周期，提升临盆效率；同时也许下降专用夹具的制形成本。因此光面夹具基座希奇恰当周期较紧的大宗量临盆。
公道操纵夹具，开垦设施潜能
阅历说明，为了提升数控机床加功效用，只是“选对”数控机床夹具仍是不足的，还必需在“用好”数控机床夹具高低光阴。
上面讲解三种罕用的法子：
多工位法
多工位法的基根源理：颠末一次装夹多个工件，到达缩小单位装夹光阴，伸长刀具灵验切削光阴的宗旨。多工位夹具即占有多个定位夹紧地位的夹具。
随枱数控机床的进展和用户提升临盆效率的需求，如今多工位夹具的操纵越来越多。在液压/气动夹具、组合夹具、电永磁夹具和精细组合平口钳的机关打算中多工位打算越来越广泛。
成组操纵法
将雷同的几个夹具放在统一处事枱操纵，相同也许终了“多工位”装夹的宗旨。这类法子所波及的夹具正常应颠末“准则化打算、高精度创造”，不然难以到达数控机床工序加工的请求。
成组操纵法也许充足操纵数控机床路途，利于机床传动部件的平衡磨损；同时关联夹具可自力操纵，终了多件装夹，又可结合操纵，终了大规格工件装夹。
部分快换法
部分快换法是颠末对数控机床夹具的部分（定位元件、夹紧元件、对刀元件和带领元件）举办神速调换，到达敏捷改观夹具功效或操纵方法的宗旨。比方：快换组合平口钳，也许颠末神速调换缄口终了装夹功效的改观，比方由装夹方料变动为装夹棒料；也也许颠末神速调换夹紧元件终了夹紧方法的改观，比方由手动夹紧变动为液压夹紧。部分快换法大幅缩小了调换及调换夹具的光阴，在小数量临盆中上风较为显然。
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