机械制造中夹具快速换型设计改进与多规格零件装夹效率及定位精度保障研究
摘要
关键词
机械制造;夹具快速换型;设计改进;多规格零件;装夹效率;定位精度保障
正文
引言:在机械制造生产过程中,由于工件尺寸规格的多样化,为满足零件加工需求,需要采用多种夹具实现对工件的快速装夹,进而实现对多规格零件的加工。在多规格零件加工过程中,存在夹具种类和数量众多,以及零件定位精度难以保障等问题,影响了多规格零件装夹效率和定位精度。因此,为了提高多规格零件装夹效率和定位精度,必须对夹具进行优化改进,降低设计成本。
一、夹具快速换型设计方法
分析现有夹具存在问题:夹具在使用过程中,由于夹具种类较多,以及零件加工需求的多样化,导致夹具在设计过程中存在较多问题,如设计不合理、设计方案不科学等,进而影响了多规格零件的装夹效率和定位精度。因此,需要对现有夹具进行分析与研究,并提出改进方案。提出夹具快速换型设计方法:在传统夹具设计方法基础上,提出了一种新的夹具设计方法,该方法能够有效解决传统设计方法存在的问题。
二、夹具快速换型设计改进的关键技术
采用改进方案:基于夹具快速换型设计方法,在原有夹具结构基础上,对现有结构进行优化改进,以提高多规格零件的装夹效率和定位精度。主要工作内容如下:(1)针对夹具在使用过程中存在的问题,提出改进方案;(2)采用传统夹具设计方法进行研究,结合多规格零件的装夹需求,对现有夹具进行优化改进;(3)在分析现有夹具结构的基础上,提出一种新的夹具设计方案,并进行实验验证。改进后的夹具将传统夹具结构进行优化改进后,不仅能够满足多规格零件的装夹需求,而且在保证零件加工精度的前提下,提高了多规格零件装夹效率和定位精度。
三、多规格零件装夹效率提升研究
3.1多规格零件装夹问题分析
在实际生产过程中,夹具种类多,数量大,且不同夹具的作用效果存在较大差异。例如:在使用一种夹具时,若要实现多规格零件的装夹,需要使用多种夹具才能实现。然而,在实际操作过程中,由于多种夹具之间存在干涉和配合问题,导致零件装夹效率低。另外,由于多规格零件的装夹定位精度不同,对多规格零件加工产生影响。因此,在实际工作过程中需要对多规格零件装夹效率进行研究和分析,找出具体原因并提出改进措施。
3.2多规格零件装夹效率提升策略
从多规格零件装夹效率的影响因素分析来看,影响多规格零件装夹效率的因素包括夹具种类、零件质量、零件加工质量和加工效率等。在实际工作过程中,通过对多规格零件装夹效率的提升策略进行分析,可以得到如下结论:在机械制造行业中,为了提高多规格零件装夹效率,需要对多规格零件的夹具种类、质量和加工质量进行改善。在实际操作过程中,由于夹具种类较多,不同夹具之间的配合存在一定难度,导致多规格零件装夹效率低。
3.3多规格零件装夹效率提升实验验证
(1)将标准零件按照标准尺寸进行切割,并对其表面进行打磨,最终完成加工。在加工完成后,利用夹具对零件进行快速换型处理,然后利用多规格零件装夹效率提升策略对其进行加工,并将加工后的零件按照标准尺寸进行测量。通过对测量结果的对比分析,可以得出如下结论:在改进夹具设计后,多规格零件装夹效率得到了有效提升。(2)从实验验证的结果来看,在改进夹具设计后,可以有效提高多规格零件装夹效率。同时,为了保证多规格零件的加工质量,需要严格控制零件的加工质量和加工精度。在保证零件加工质量和加工精度的基础上,可以提高多规格零件装夹效率。
四、定位精度保障研究
4.1定位精度的重要性
定位精度是影响多规格零件加工质量的重要因素,只有在保证多规格零件定位精度的基础上,才能实现对多规格零件的快速装夹。如果在多规格零件装夹过程中,定位精度不高,会对多规格零件装夹效率产生影响。同时,在保证多规格零件加工质量的基础上,还会缩短零件加工周期,降低生产成本。因此,在夹具设计时,必须针对影响定位精度的因素进行分析,采取有效措施提高多规格零件的定位精度。从目前来看,影响多规格零件定位精度的因素主要有夹具类型、工件种类、加工工艺方法、刀具种类、机床类型、夹具装夹方式等。
4.2定位精度保障方法
在进行多规格零件装夹过程中,要充分考虑影响定位精度的因素,采取有效措施提高多规格零件的定位精度。根据影响多规格零件定位精度的因素,可采取以下措施提高多规格零件定位精度:①合理选择夹具类型;②提高夹具刚性;③控制装夹精度;④进行夹具结构优化。为实现对多规格零件的快速装夹,要采取有效措施提高多规格零件的定位精度,在进行多规格零件装夹时,要根据工件形状特征的不同选择合理的装夹方式。如对形状复杂的零件进行装夹时,可采取先加工外轮廓再加工内轮廓的方法;对形状简单的零件进行装夹时,可采取先加工外轮廓后加工内轮廓的方法。
4.3定位精度保障实验及结果分析
以某零件为例,该零件属于多规格零件,形状比较复杂,尺寸较大,在进行多规格零件装夹时,为确保定位精度,可采取以下措施:①在夹具上设置固定块,以保证夹具的刚性;②采用先加工外轮廓后加工内轮廓的装夹方法;③在夹具上设置两个定位块,以保证夹具的刚性;④将工件和夹具装配起来,并进行定位精度试验。根据实验结果可以看出,经过上述措施后,可以有效提高多规格零件的定位精度。在实际生产中,还需要对影响多规格零件定位精度的因素进行分析与研究,提出合理的解决措施。
结语
本文对多规格零件装夹效率及定位精度进行了分析,针对其存在的问题,提出了相应的解决措施,主要包括:①设计改进夹具;②采用先加工外轮廓后加工内轮廓的装夹方法;③在夹具上设置固定块;④采用先加工外轮廓后加工内轮廓的装夹方法。通过研究可知,采用以上措施,可以提高多规格零件的装夹效率,保证其定位精度。此外,为了提高多规格零件的装夹效率,还可以通过设置辅助定位块的方式,提高定位精度。从实际生产情况来看,在进行多规格零件的装夹时,采用上述方法具有很好的效果。因此,为了提高多规格零件的装夹效率与定位精度,应采用以上方法进行解决。
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