(1) 高效化
高效化夹具主要用来减少加工工件的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。如瑞典3R夹具仅用1分钟,即可完成线切割机床夹具的安装与校正、美国Jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统,1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上。
(2) 精密化
随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达±0.1 7;用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘,其定心精度为 。
(3) 模块化
夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件,快速组装成各种夹具,已成为夹具技术开发的基点。
(4) 智能化
智能化夹具最初主要应用的是专家系统,利用人工智能技术将各种技术综合应用,有助于提高机床夹具的设计效率。
(5) 柔性化
机床夹具的柔性化是指机床夹具通过调整、组合等方式,以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具当前夹具发展的重要方向。
(6) 集成化
机床夹具设计是生产准备的重要部分。确定该工序所使用的夹具,给出夹具的装配图和零件图是连接设计与加工的纽带,实现与CAPP的集成。集成化是夹具设计发展的必然方向,是企业信息集成的必然要求。
(7) 标准化
标准化是提高机床夹具设计系统适应性和促进集成的基础。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148~T2259—9l以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。
1.2.7 专用夹具研究的意义
夹具的设计制造在整个制造生产准备工作中占有很重要的地位,它的设计与制造质量对保证产品质量有决定性的影响,其设计与制造的周期在整个生产准备中最长,实际决定着整个生产准备周期。通过调研得知,一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具,在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具,传统专用夹具设计依赖设计人员的设计经验,会导致产生以下主要问题。
(1) 生产准备周期长、设计效率低、生产成本高;
(2) 很少采用标准件,难以实现对高精度、相似性特征工件设计。
针对以上特点,本文着重研究并充分利用己有的夹具设计经验,将参数化、模块化技术应用到系统当中,从机床专用夹具可重构性的角度出发,建立参数化夹具定位机构、夹紧机构、对定机构以及对机床专用夹具的建模和虚拟装配,基于UG的二次开发对机床专用夹具进行设计,改变传统夹具设计模式,技术革新,创建夹具三文设计的新环境,可以大大缩短设计与制造周期,减少重复劳动,提高工作效率,降低生产成本。此外,利用UG二次开发三文参数化技术应用于夹具设计,对夹具的标准化、系列化将会起到积极的推动作用,有利于夹具设计的科学性和系统性管理,有利于企业取得良好的经济效益和社会效益。
1.2.8数控加工仿真技术的研究现状
数字控制(Numerical Control)技术,简称数控(NC)技术,是一种利用数字脉冲信号进行控制的自动控制技术。采用了数控技术的控制系统称为数控系统,而配置了数控系统的机床称为数控机床。1948年,美国 PARSONS 公司在研制加工直升机叶片轮廓时,首先提出了数控机床的设想。后来,麻省理工学院(MIT)在此基础上,于 1952年3月,成功的研制出世界上第一台数控机床。它的诞生为机械制造业的发展揭开了崭新的篇章。
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