1. 什么是检验夹具
夹具夹具
jig
机械制造过程中用来固定加工对象,使之占有正确的位置,以接受施工或检测的装置。又称卡具。从广义上说,在工艺过程中的任何工序,用来迅速、方便、安全地安装工件的装置,都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见,常简称为夹具 。在机床上加工工件时,为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求 ,加工前必须将工件装好(定位)、夹牢(夹紧)。夹具通常由定位元件(确定工件在夹具中的正确位置)、夹紧装置 、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置(使工件在一次安装中能完成数个工位的加工,有回转分度装置和直线移动分度装置两类)、连接元件以及夹具体(夹具底座)等组成。夹具种类按使用特点可分为:①万能通用夹具。如机用虎钳、卡盘、分度头和回转工作台等,有很大的通用性,能较好地适应加工工序和加工对象的变换,其结构已定型,尺寸、规格已系列化,其中大多数已成为机床的一种标准附件。②专用性夹具。为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造,服务对象专一,针对性很强,一般由产品制造厂自行设计。常用的有车床夹具、铣床夹具、钻模(引导刀具在工件上钻孔或铰孔用的机床夹具)、镗模(引导镗刀杆在工件上镗孔用的机床夹具)和随行夹具(用于组合机床自动线上的移动式夹具)。③可调夹具。可以更换或调整元件的专用夹具。④组合夹具。由不同形状、规格和用途的标准化元件组成的夹具,适用于新产品试制和产品经常更换的单件、小批生产以及临时任务。
除虎钳、卡盘、分度头和回转工作台之类,还有一个更普遍的叫刀柄,一般说来,刀具夹具这个词同时出现时,大多这个夹具指的就是刀柄!
装焊夹具使用说明
----------夹具的操作步骤:
(1)、将序4发动机衬管两件按照“撑杆焊接组合”图装配到序1撑杆上,并将其放置于夹具体上,由挡销、挡板将序1撑杆定位,由螺旋夹紧器夹紧序1撑杆;同时由插销将序4发动机衬管两件定位,由快撤式螺旋夹紧器件将其夹紧。
(2)、点固焊后,松开快撤式螺旋夹紧器件,拔出插销,取下进行焊接
(3)、将焊件再放置于夹具体上,由挡销、挡板将焊件定位,由螺旋夹紧器夹紧焊件;之后将螺母M6和喇叭支座的组件放置焊件之上并由螺旋夹紧机构上的锥头销钉和螺旋夹紧机构的压板上的开的凹槽来定位由螺旋夹紧机构夹紧
(4)、对螺母M6和喇叭支座的组件与撑杆进行三面焊,然后松开所有螺旋夹紧器,夹紧螺母M6和喇叭支座的组件的螺旋夹紧机构的压板被弹簧弹起,其上的定位锥头销钉随之脱离焊件,然后将压板推出使一端脱离螺旋夹紧机构螺柱,将压板旋转到焊件一边,之后取出焊件。
---------、夹具使用注意事项、保养及维护:
(1)使用前对限位尺寸检查是否还保持正确位置;
(2)如果挡销磨损超差,可以进行打磨修复;如果挡板、插销、定位锥头销磨损超差,可以重新组装,错开磨损部位后继续使用。
(3)使用后需要涂防绣油。
六、本次课程设计小结、体会及建议
大多数焊接工装是为某种焊接组合件的装配焊接工艺而专门设计的,属于非标准装置,往往需要根据产品机构特点、生产条件和你实际需要自行设计制造。焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一,也是焊接生产工艺设计的主要任务之一。对于汽车、摩托车和飞机等制造业,可以毫不夸张地说,没有焊接工装就没有产品。通过在工艺设计时,提出所需要的工装类型、结构草图和简要说明,在此基础上完成详细的结构和零件设计及全部图样。
工装设计的质量,对生产效率、加工成本、产品质量以及生产安全等有直接的影响,为此,设计焊接工装时必须考虑实用性、经济性、可靠性、艺术性等。
在机械设计和制造过程中,普遍存在尺寸链问题。在把零件组装成机器的过程中,也就是将零件上有关的尺寸进行组合和积累。由于零件尺寸存在制造误差,因此装配时也就会有误差的综合和积累。累积后形成的总误差将会影响机器的工作性能和质量。这就形成了零件的尺寸误差和综合误差之间的相互影响关系。设计工装夹具也不例外。合理地确定零件的尺寸公差和形位公差显得很重要。
通过本次课程设计,不仅增强了对焊接工艺装备专业性知识的系统化,而且将专业知识、设计能力和实践能力的有机的结合在一起。收获更深的应该是夯实并拓宽了设计工装夹具的思路以及对设计的思维原则性和灵活性的锻炼。
2. 机械加工中的调整法加工是什么概念
车床分有对刀器和没有对刀器 , 但是对刀原理都一样 , 先说没有对刀器的吧 .
车床本身有个机械原点 , 你对刀时一般要试切的啊 , 比如车外径一刀后 Z 向退出 , 测量车件的外径是多少 , 然后在 G 画面里找到你所用刀号把光标移到 X 输入 X... 按测量机床就知道这个刀位上的刀尖位置了 , 内径一样 ,Z 向就简单了 , 把每把刀都在 Z 向碰一个地方然后测量 Z0 就可以了 .
这样所有刀都有了记录 , 确定加工零点在工件移里面 (offshift), 可以任意一把刀决定工件原点 .
这样对刀要记住对刀前要先读刀 .
有个比较方便的方法 , 就是用夹头对刀 , 我们知道夹头外径 , 刀具去碰了输入外径就可以 , 对内径时可以拿一量块用手压在夹头上对 , 同样输入夹头外径就可以了 .
如果有对刀器就方便多了 , 对刀器就相当于一个固定的对刀试切工件 , 刀具碰了就记录进去位置了 .
所以如果是多种类小批量加工最好买带对刀器的 . 节约时间 .
我以前用的 MAZAK 车床 , 我换一个新工件从停机到新工件开始批量加工中间时间一般只要 10 到 15 分钟就可以了 .( 包括换刀具软爪试切 )
=========================================
数控车床基本坐标关系及几种对刀方法比较
在数控车床的操作与编程过程中,弄清楚基本坐标关系和对刀原理是两个非常重要的环节。这对我们更好地理解机床的加工原理,以及在处理加工过程中修改尺寸偏差有很大的帮助。
一、基本坐标关系
一般来讲,通常使用的有两个坐标系:一个是机械坐标系 ;另外一个是工件坐标系,也叫做程序坐标系。
在机床的机械坐标系中设有一个固定的参考点 ( 假设为 (X , Z)) 。这个参考点的作用主要是用来给机床本身一个定位。因为每次开机后无论刀架停留在哪个位置,系统都把当前位置设定为 (0 , 0) ,这样势必造成基准的不统一,所以每次开机的第一步操作为参考点回归 ( 有的称为回零点 ) ,也就是通过确定 (X , Z) 来确定原点 (0 , 0) 。
为了计算和编程方便,我们通常将程序原点设定在工件右端面的回转中心上,尽量使编程基准与设计、装配基准重合。机械坐标系是机床唯一的基准,所以必须要弄清楚程序原点在机械坐标系中的位置。这通常在接下来的对刀过程中完成。
二、对刀方法
1. 试切法对刀
试切法对刀是实际中应用的最多的一种对刀方法。下面以采用 MITSUBISHI 50L 数控系统的 RFCZ12 车床为例,来介绍具体操作方法。
工件和刀具装夹完毕,驱动主轴旋转,移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持 X 坐标不变移动 Z 轴刀具离开工件,测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中,系统会自动用刀具当前 X 坐标减去试切出的那段外圆直径,即得到工件坐标系 X 原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面,在相应刀具参数中的刀宽中输入 Z0 ,系统会自动将此时刀具的 Z 坐标减去刚才输入的数值,即得工件坐标系 Z 原点的位置。
例如, 2# 刀刀架在 X 为 150.0 车出的外圆直径为 25.0 ,那么使用该把刀具切削时的程序原点 X 值为 150.0-25.0=125.0 ;刀架在 Z 为 180.0 时切的端面为 0 ,那么使用该把刀具切削时的程序原点 Z 值为 180.0-0=180.0 。分别将 (125.0 , 180.0) 存入到 2# 刀具参数刀长中的 X 与 Z 中,在程序中使用 T0202 就可以成功建立出工件坐标系。
事实上,找工件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置,而是找刀尖点到达 (0 , 0) 时刀架的位置。采用这种方法对刀一般不使用标准刀,在加工之前需要将所要用刀的刀具全部都对好。
2. 对刀仪自动对刀
现在很多车床上都装备了对刀仪,使用对刀仪对刀可免去测量时产生的误差,大大提高对刀精度。由于使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长与刀宽的差值,并将其存入系统中,在加工另外的零件的时候就只需要对标准刀,这样就大大节约了时间。需要注意的是使用对刀仪对刀一般都设有标准刀具,在对刀的时候先对标准刀。
下面以采用 FANUC 0T 系统的日本 WASINO LJ-10MC 车削中心为例介绍对刀仪工作原理及使用方法。刀尖随刀架向已设定好位置的对刀仪位置检测点移动并与之接触,直到内部电路接通发出电信号 ( 通常我们可以听到嘀嘀声并且有指示灯显示 ) 。在 2# 刀尖接触到 a 点时将刀具所在点的 X 坐标存入到图 2 所示 G02 的 X 中,将刀尖接触到 b 点时刀具所在点的 Z 坐标存入到 G02 的 Z 中。其他刀具的对刀按照相同的方法操作。
事实上,在上一步的操作中只对好了 X 的零点以及该刀具相对于标准刀在 X 方向与 Z 方向的差值,在更换工件加工时再对 Z 零点即可。由于对刀仪在机械坐标系中的位置总是一定的,所以在更换工件后,只需要用标准刀对 Z 坐标原点就可以了。操作时提起 Z 轴功能测量按钮“ Z-axis shift measure ”面。
手动移动刀架的 X 、 Z 轴,使标准刀具接近工件 Z 向的右端面,试切工件端面,按下“ POSITION RECORDER ”按钮,系统会自动记录刀具切削点在工件坐标系中 Z 向的位置,并将其他刀具与标准刀在 Z 方向的差值与这个值相加从而得到相应刀具的 Z 原点,其数值显示在 WORK SHIFT 工作画面上。
==================================================================
Fanuc 系统数控车床对刀及编程指令介绍
Fanuc 系统数控车床设置工件零点常用方法
一, 直接用刀具试切对刀
1. 用外园车刀先试车一外园,记住当前 X 坐标,测量外园直径后,用 X 坐标减外园直径,所的值输入 offset 界面的几何形状 X 值里。
2. 用外园车刀先试车一外园端面,记住当前 Z 坐标,输入 offset 界面的几何形状 Z 值里。
二, 用 G50 设置工件零点
1. 用外园车刀先试车一外园,测量外园直径后,把刀沿 Z 轴正方向退点,切端面到中心( X 轴坐标减去直径值)。
2. 选择 MDI 方式,输入 G50 X0 Z0 ,启动 START 键,把当前点设为零点。
3. 选择 MDI 方式,输入 G0 X150 Z150 ,使刀具离开工件进刀加工。
4. 这时程序开头: G50 X150 Z150 …… . 。
5. 注意:用 G50 X150 Z150 ,你起点和终点必须一致即 X150 Z150 ,这样才能保证重复加工不乱刀。
6. 如用第二参考点 G30 ,即能保证重复加工不乱刀,这时程序开头 G30 U0 W0 G50 X150 Z150
7. 在 FANUC 系统里,第二参考点的位置在参数里设置,在 Yhcnc 软件里,按鼠标右键出现对话框,按鼠标左键确认即可。
三, 用工件移设置工件零点
1. 在 FANUC0-TD 系统的 Offset 里,有一工件移界面,可输入零点偏移值。
2. 用外园车刀先试切工件端面,这时 Z 坐标的位置如: Z200 ,直接输入到偏移值里。
3. 选择“ Ref ”回参考点方式,按 X 、 Z 轴回参考点,这时工件零点坐标系即建立。
4. 注意:这个零点一直保持,只有从新设置偏移值 Z0 ,才清除。
四, 用 G54-G59 设置工件零点
1. 用外园车刀先试车一外园,测量外园直径后,把刀沿 Z 轴正方向退点,切端面到中心。
2. 把当前的 X 和 Z 轴坐标直接输入到 G54----G59 里 , 程序直接调用如 :G54X50Z50 ……。
3. 注意 : 可用 G53 指令清除 G54-----G59 工件坐标系。
====================================================
FANUC 系统确定工件坐标系有三种方法。
第一种是: 通过对刀将刀偏值写入参数从而获得工件坐标系。这种方法操作简单,可靠性好,他通过刀偏与机械坐标系紧密的联系在一起,只要不断电、不改变刀偏值,工件坐标系就会存在且不会变,即使断电,重启后回参考点,工件坐标系还在原来的位置。
第二种是: 用 G50 设定坐标系,对刀后将刀移动到 G50 设定的位置才能加工。对到时先对基准刀,其他刀的刀偏都是相对于基准刀的。
第三种 方法是 MDI 参数,运用 G54~G59 可以设定六个坐标系,这种坐标系是相对于参考点不变的,与刀具无关。这种方法适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。
航天数控系统的工件坐标系建立是通过 G92 Xa zb ( 类似于 FANUC 的 G50) 语句设定刀具当前所在位置的坐标值来确定。加工前需要先对刀,对到实现对的是基准刀,对刀后将显示坐标清零,对其他刀时将显示的坐标值写入相应刀补参数。然后测量出对刀直径Ф d ,将刀移动到坐标显示 X=a-d Z=b 的位置,就可以运行程序了 ( 此种方法的编程坐标系原点在工件右端面中心 ) 。在加工过程中按复位或急停健,可以再回到设定的 G92 起点继续加工。但如果出意外如: X 或 Z 轴无伺服、跟踪出错、断电等情况发生,系统只能重启,重其后设定的工件坐标系将消失,需要重新对刀。如果是批量生产,加工完一件后回 G92 起点继续加工下一件,在操作过程中稍有失误,就可能修改工件坐标系,需重新对刀。鉴于这种情况,我们就想办法将工件坐标系固定在机床上。我们发现机床的刀补值有 16 个,可以利用,于是我们试验了几种方法。
第一种方法: 在对基准刀时,将显示的参考点偏差值写入 9 号刀补,将对刀直径的反数写入 8 号刀补的 X 值。系统重启后,将刀具移动到参考点,通过运行一个程序来使刀具回到工件 G92 起点,程序如下:
N001 G92 X0 Z0;
N002 G00 T19;
N003 G92 X0 Z0;
N004 G00 X100 Z100;
N005 G00 T18;
N006 G92 X100 Z100;
N007 M30;
程序运行到第四句还正常,运行第五句时,刀具应该向 X 的负向移动,但却异常的向 X 、 Z 的正向移动,结果失败。分析原因怀疑是同一程序调一个刀位的两个刀补所至。
第二种方法: 在对基准刀时,将显示的与参考点偏差的 Z 值写入 9 号刀补的 Z 值,将显示的 X 值与对刀直径的反数之和写入 9 好刀补的 X 值。系统重启后,将刀具移至参考点,运行如下程序:
N001 G92 X0 Z0;
N002 G00 T19;
N003 G00 X100 Z100;
N004 M30;
程序运行后成功的将刀具移至工件 G92 起点。但在运行工件程序时,刀具应先向 X 、 Z 的负向移动,却又异常的向 X 、 Z 的正向移动,结果又失败。分析原因怀疑是系统运行完一个程序后,运行的刀补还在内存当中,没有清空,运行下一个程序时它先要作消除刀补的移动。
第三种方法: 用第二种方法的程序将刀具移至工件 G92 起点后,重启系统,不会参考点直接加工,试验后能够加工。但这不符合机床操作规程,结论是能行但不可行。
第四种方法: 在对刀时,将显示的与参考点偏差值个加上 100 后写入其对应刀补,每一把刀都如此,这样每一把刀的刀补就都是相对于参考点的,加工程序的 G92 起点设为 X100 Z100 ,试验后可行。这种方法的缺点是每一次加工的起点都是参考点,刀具移动距离较长,但由于这是 G00 快速移动,还可以接受。
第五种方法: 在对基准刀时将显示的与参考点偏差及对刀直径都记录下来,系统一旦重启,可以手动的将刀具移动到 G92 起点位置。这种方法麻烦一些,但还可行。