通用 CNC 加工夾具設計
體能要求
- 夾具必須在形狀上適應工件的幾何元素。
- 夾具必須允許存取工件的加工特性。
公差要求
夾具的定位公差應完全符合工件的設計公差。
限制要求
- 夾具應確保加工時工件的穩定性。
- 夾具應確保本身與工件有足夠的剛性,以防止加工時產生變形。
可用性要求
- 固定裝置的成本不應超過預期價值。
- 夾具的組裝和拆卸時間不應超過預期時間。
- 燈具的操作時間不應超過預期水平。
防干擾要求
- 夾具不得與刀具路徑干涉或碰撞。
- 夾具不得干擾其他模具設備。
- 夾具不得與本身或工件干涉。
可用性要求
- 夾具的質量不應超過預期值。
- 夾具不應損壞本身及工件表面。
- 夾具應能根據工件的設計特性來導引刀具(切刀)。
- 夾具應具備防錯技術。
- 夾具應有助於切屑的移除。
CNC 加工夾具設計原則
CNC 機床一般採用高速切削或強力切削,加工過程自動化,這對 CNC 機床提出了新的功能要求。 CNC 加工夾具設計鎖模力:鎖模力必須大,必須確保可靠的鎖模,並且必須具有高靈活性以適應自動控制。
CNC 夾具通常採用氣動、液壓、電動自動控制夾具。這些夾具具有精確的定位、可靠的夾持,夾具的導引由 CNC 機床和 CNC 裝置來保證。夾具的對刀是透過預設操作或使用外部對刀儀器偵測並輸入 CNC 系統來達成。
CNC 加工中心夾具不設置對刀裝置。工件座標系與機器座標系的原點關係是透過預先設定作業或使用外部對刀儀器來建立,以確保工件與刀具的正確位置。位置精度由機器的運動精度來保證。
在 CNC 加工夾具設計中,夾具的座標方向必須與 CNC 機床的座標方向相對固定,並且零件與機床座標系統的尺寸關係必須協調。與傳統機床加工相比,這是一個顯著的差異。在傳統加工方式下,由於機床加工能力的限制,通常需要多次夾持才能完成加工。CNC 機床可在單次夾持狀態下加工多個表面,大幅減少因頻繁夾持所造成的誤差。