夹具和固定装置的区别及其设计考虑

治具和治具有什么区别？经常看到他们在一起。然而，尽管它们具有可比性，但它们不可互换。研究如何利用它们来提高制造质量、降低生产成本和自动化工作将有助于我们更好地了解各种制造技术之间的细微差别。

创新的制造概念，如精益生产系统、细胞制造、一分钟更换模具和节拍时间分析已被引入生产过程。对于这些创新方法，需要大量有效、低成本的仪器和工件夹持装置。继续阅读以了解更多关于夹具和夹具之间的区别。

什么是夹具？

夹具是用来固定和定位的工具生产过程中的工件，以及引导刀具。

换句话说，夹具固定工件并引导工具，以提高制造零件的再现性、精度和生产率。

钻孔夹具是夹具的常见示例。当钻头在所需位置钻孔时，它们会引导钻头。使用钻架可显着提高制造速度。

夹具类型

以下是夹具的类型。

1。模板夹具

最简单的模型是模板夹具。该板有两个孔，用作待加工零件的模板并固定在其上。模板的孔作为钻孔的导向，工件上的孔在与模板上相同的相对位置上钻孔。

2。板式夹具

角板治具用于改进模板治具，在模板表面增加钻孔。使用板式夹具，在对大型部件进行钻孔时，可以保持精确的孔间距。

3。通道夹具

通道夹具具有类似于通道的横截面。旋转滚花旋钮将组件定位并夹在通道内。钻套用作仪器的导向装置。

4。直径夹具

在圆柱形或球形工件上钻径向孔可用直径夹具完成。

5。叶夹具

使用夹具上的叶片即可完成装卸。

6。环形夹具

为了在圆形法兰件上钻孔，使用环形夹具通过引导工具穿过钻套来钻孔，同时工件牢固地连接到钻体上。

7。盒式夹具

这种类型的夹具采用盒状设计，可将物品紧紧固定在其中，以便同时从多个角度钻孔或加工。

什么是夹具？

夹具用于制造工具，允许在生产过程中实现自动化。在自动化工业流程方面，您很难找到没有固定装置的流程。在焊接和组装过程中固定和引导汽车的夹具。

例如，它是汽车装配线所必需的。为了检查制造过程的质量，它们还可以用于在光学或激光扫描检查产品时将产品固定到位。几乎不可能在没有遇到某种固定装置的情况下穿过生产设施。

灯具类型

1。车削夹具

车床在中心与心轴或面板之间具有典型的工件夹持装置，例如卡盘和收集器，从而可以轻松夹持常规工件。但是，握住形状奇特的组件可能是一项挑战。

在四爪卡盘或采用异形软爪中，简单的异形项目也可以保留在卡盘中。相比之下，形状复杂的工件必须借助车削夹具才能保持在原位。这些夹具将工件固定到位，这些夹具通常固定在主轴的前端或面板上。

2。铣削夹具

工件通过铣削夹具固定在适当的位置，铣削夹具通常固定在主轴的前端或面板上。工作台相对于刀具移动和定位，以达到预期的效果。在开始这个过程之前，工件被放置在夹具的底座上并夹紧。

3。拉削夹具

为了在键槽拉削和孔拉削等操作过程中定位、夹持和支撑工件，这些夹具被用于各种不同类型的拉床，以夹板作为夹具拉削内拉式孔。

4。磨具

磨床采用各种固定装置来定位、固定和支撑被磨削的工件。夹头、心轴等工件夹持装置可与这些夹具配合使用。

5。钻孔夹具

这种夹具的结构不需要像铣削夹具那样坚固，因为它永远不会承受铣削夹具所承受的重切削载荷。

6。分度夹具

为了使它们的加工表面或形状均匀分布，必须在不同的表面上加工多个组件。为了制造尽可能多的表面，这些元素必须被索引相应的次数。在夹持装置（夹具或固定装置）内构建了合适的分度机构。索引夹具是包含可用于索引数据的设备的夹具。

7。攻丝夹具

为了在钻孔中切削内螺纹，攻丝夹具设计用于固定和稳定相同的工件部件。形状不均匀和不平衡的零件总是需要使用特定的夹具，尤其是在需要大批量生产攻丝时。

8。双工夹具

同时夹持两个相同部件并允许它们在两个不同工位同时加工的夹具称为双工夹具。

9。焊接夹具

焊接夹具旨在防止焊接结构在整个过程中变形，因为它们固定并支撑各种组件。夹紧必须轻而牢固，并且夹紧部件必须放置在离焊接区域足够远的地方才能起作用。为了承受焊接的力量，夹具必须非常坚固和刚性。

10.组装夹具

这些配件的目的是将组件的各个部分保持在正确的相对位置。

夹具与固定装置：有什么区别？

夹具与夹具，有什么区别?大规模生产过程中使用的主要仪器有两种：夹具和固定装置。人们经常错误地将这两个名称用作同义词，但它们实际上执行不同的功能。

夹具将刀具引导到工件上预先确定的某个位置。使用固定装置支撑和定位工件。与夹具不同，夹具不会将工具固定在工件上。

与夹具相比，夹具更紧凑，并且在承受高切割和振动压力时需要更轻的重量才能保持稳定。与固定装置相比，夹具可以根据手头的任务固定或连接到桌子上，不需要额外的工具。

为什么夹具和固定装置在 CNC 加工中很重要？

仔细选择夹具和固定装置将通过允许平稳操作、简化生产和快速工艺过渡来显着提高制造过程的经济性。夹具和固定装置有助于弥补 CNC 机床在处理零件时的限制。它们旨在提供安全安装并在加工过程中保持零件位置的可靠性。下面介绍定制CNC加工中工装夹具的不同作用：

1。零件控股

夹具和固定装置的一个主要目的是在加工过程中提供零件的安全安装。它们是定制设计的，以适合正在加工的特定零件。当零件可能需要以特定角度固定或以特定形状夹紧时，它们可提供自定义零件固定。

可靠的定制夹具对于防止因颤动和工具拔出引起的不希望的误差至关重要。用作零件夹持的夹具的一些示例是虎钳、卡盘、中心、铣削夹具和各种夹持板。

2。零件保护

夹具和固定装置的作用之一是它们在加工时保护工件。它们对于保持所需的表面光洁度和保持适当的跳动非常有帮助。

套筒、衬套和遮蔽夹具通常设计用于表面光洁度受控的定制零件。这样做是为了保护成品零件的表面免受来自工作零件不同加工工艺的金属碎屑/切屑的影响。此外，定制加工中心专为满足整体跳动尺寸要求严格的定制零件而设计。

3。位置控制/防呆

夹具和固定装置对于保持尺寸和位置精度非常重要。它们在加工过程中将工件固定在正确的位置和方向。由于这些原因，它使夹具成为一种方便的方法，可以在流程中加入防呆措施，以最大程度地减少人为因素造成的错误。

夹具通过约束工作部件的自由度来控制位置、方向和稳定性。这是通过使用销、夹子、平面和紧固件完成的 在设计所需的夹具时。平面为零件提供支撑，夹具允许可调节安装，同时具有拆卸的可及性，销为特定功能提供精确的位置控制。

在定制零件加工中，孔和槽等特征被控制在特定位置，由于某些安装限制，可能难以加工，这就是设计夹具的原因。夹具是加工困难零件特征最可靠的方法。

4。零件一致性

夹具使加工多个定制零件成为可能，同时保持其质量。他们确保质量从一个部分到另一个部分是一致的。需要一致性的特征控制的例子有平面度、平行度、垂直度。

5。设置缩减

夹具是消除装载零件时繁琐的检查过程的好方法。为特定零件设计的夹具使整个 CNC 过程成为即插即用操作。操作员的工作将只是加载工作，部分原因是所有必要的位置控制和零件参考都已经在夹具内进行了管理。许多 CNC 加工制造商在他们的过程中这样做是为了节省宝贵的设置时间用于其他增值过程。减少设置时间的夹具示例包括 SMED（单分钟更换模具）夹具、铣削夹具、软爪、六角铣削夹具等等。

制作治具和固定装置的基本方法和步骤

治具设计原始资料的前期准备，包括以下内容。

(1)设计通知、成品图、毛坯图及工艺路线等技术资料。

了解各工序的加工工艺要求、定位及装夹方案、前道工序的加工内容、毛坯情况、加工所用的机床、刀具、检具、加工余量及切削量等。

(2) 了解生产批次及对治具的需求。大致确定所需的治具和固定装置的数量。

(3)了解所用机床的主要技术参数、性能、规格、精度及夹具连接部分结构的触点尺寸等。

(4)治具和夹具的材料库存。以下材料用于制作夹具和固定装置：硬化钢、灰口铸铁、塑料、硬质合金、环氧树脂、不锈钢、青铜、低熔点合金钢。可以根据加工项目选择合适的材料。

治具的设计考虑

治具和治具设计一般结构单一，给人的感觉结构不是很复杂，尤其是现在液压治具很流行，使其原有的机械结构大大简化，但如果不仔细考虑设计过程就会难免会带来不必要的麻烦。因此，在设计治具和治具时需要考虑以下几点。

(1)加工零件的毛坯余量。如果空白尺寸过大，会造成干扰。所以一定要在设计前准备一张空白图。留出足够的空间。

(2)夹具排屑顺畅。由于机床加工空间有限，工装夹具往往设计得空间更紧凑，在加工夹具死角库产生的切屑过程中往往会忽略这一点。

另一个问题是可能导致切屑液流出不顺畅，给以后的加工带来很多麻烦。所以在实际加工开始时应考虑加工过程中出现的问题。毕竟治具是为了提高效率，方便操作。

(3)治具的整体开放性。忽视开放性会导致操作者装卡困难，费时费力。

(4)治具设计的基本理论原理。每套治具、治具都要经过无数次的装夹和松开动作，或许能满足用户一开始的要求。

治具和治具要有精度保持性，不要设计违背原理的东西。即使你现在可以侥幸逃脱，但从长远来看，它是不可持续的。一个好的设计应该经得起时间的锤炼。

(5)定位元件的可更换性。定位元件磨损严重。因此，应考虑快速简便地更换。最好不要为较大的零件设计。