非制造业相关的人士,对于“治具”这个词往往会感到陌生。而同样是治具,根据用途不同,其大小及形状也多种多样。在本篇文章中,介绍治具的功能及使用方法。
01治具是用于固定工件或引导加工的辅助装置
治具是指在进行加工的过程中,用于固定加工对象(工件)的辅助装置,同时还起到引导加工的辅助功能,也被称为辅助工具。例如,将背面有局部突起形状的工件放在平坦的机床上,利用螺丝固定时,很难将工件充分压紧固定。如果加工时不注意,可能会出现螺丝斜向刺入的情况。该场合下,如果使用与工件背面形状相吻合的底座治具,则能够稳定固定工件,从而易于进行作业。这就是治具的基本概念。
治具不仅仅能够确保稳定作业,还具有提升加工质量、加快作业速度等功能。
治具大致可分为两种。分别是用于生产线上的各种形状和尺寸的治具,以及机械加工时用于将工件固定在机床上的治具。治具需要根据要加工的对象产品以及加工内容单独设计,所以并非量产销售。在大多数情况下,生产技术部门的工程师或治具的专业制造商会根据使用需求来个别定制治具。
02手工作业中使用的治具
手工作业流程中所使用的治具主要列举如下。
●作业人员或机器进行加工、测量时,用于让工件保持稳定的治具
●进行粘贴等作业时,用于进行零部件定位的治具
●插入其他零部件或工具时,像“漏斗”一样用于引导插入的治具
●涂装或涂布密封剂时,用于防止其他区域被污染的遮蔽治具
根据所使用的地点和目的不同,这些治具有各种不同的材质及形状。对于手工作业等轻度作业,通常采用尼龙树脂这类轻而柔软的材质、再配合小型夹具来使用。另一方面,在温度和负载条件比较恶劣的淬火环境下,则多以坚固的金属制作治具。有时,治具本身也会作为一台单独的装置或机器自动运行,例如当工件被放置后,治具自动完成固定工件的动作等。
03机械加工中使用的治具
手工作业流程中使用的治具,其形状和材质多种多样,而NC机床上使用的治具基本都是由不锈钢等坚固的金属所制作,其大小因加工工件而异,对于大型治具甚至需要借助起重机等设备来移动。工件的固定也不再是采用夹具等临时性的固定手段,而是使用螺丝牢固固定。在上图中,放置被刨削金属的下方基座就是“治具”。
尤其是用于NC机床时,为了确保1个治具能够支持多个工件,有时会在治具上加工很多的螺丝孔。
04总结
对于非制造业的人士来说,对治具的存在往往闻所未闻、知之甚少。然而在实际工作中,就和机床、刀具等一样,治具在制造业起到非常重要的支持作用。在进行机械设计时,充分考虑进行加工时所需要的治具,具有降低成本、提升品质等诸多优点。