數(shù)控銑床加工通用夾具改進(jìn)

張嘉輝

摘要：數(shù)控銑床加工的工件一般都比較復(fù)雜，也經(jīng)常用到一些夾具，這樣既有利于提高加工效率也利于保證加工精度。本人在實(shí)際教學(xué)過程中，就多次遇到學(xué)生在數(shù)控銑床上加工軸類零件時(shí)裝夾困難，用通用的平口鉗裝夾精度不高，而且調(diào)整時(shí)間長，降低整個(gè)加工效率。一旦零件不能夾緊則會(huì)導(dǎo)致加工時(shí)零件移動(dòng)，產(chǎn)生誤差甚至零件報(bào)廢。針對這種情況，我對一套通用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，用來保證夾緊，減少裝夾時(shí)間，從而提高加工效率以及加工精度。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床；夾具改進(jìn)

中圖分類號(hào)：TP75 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2016）033-000-01

前言

隨著數(shù)控加工工業(yè)的不斷發(fā)展，形成了一些專業(yè)化的生產(chǎn)方式，通用夾具只能滿足一般的加工需要。本文所提到的數(shù)控銑床夾具，主要是由于通用的數(shù)控銑床平口鉗無法很好地實(shí)現(xiàn)對不同直徑的棒料裝夾與加工，故此筆者對平口鉗進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，用以滿足日常的教學(xué)任務(wù)，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)方料與棒料的加工需要。

一、被加工零件制造工藝分析

1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

教學(xué)中所要加工的零件一般以方料與棒料為主。方料與棒料的材料以鋁料為主，方料的加工尺寸一般在以內(nèi)，棒料的一般在以內(nèi)。方料加工圖形一般是正反面加工和孔為主，棒料加工一般是軸上鍵槽或基本結(jié)構(gòu)圖型為主。

2.工藝分析

所要加工的零件結(jié)構(gòu)主要圍繞著數(shù)控銑床中級(jí)工的難度范圍而制定，無特殊異形形狀。加工過程使用常用的加工方法便能完成，以銑削和鉆孔為主。使用的刀具一般是平頭銑刀、球頭銑刀與鉆頭，刀具的大小、材質(zhì)則根據(jù)零件的材料、加工需要等因數(shù)選取。

二、夾具的結(jié)構(gòu)形式及其工作原理

1.夾具的結(jié)構(gòu)形式，如圖1夾具零件圖和圖2裝配實(shí)體圖所示。

2.夾具的工作原理

首先，將通用平口鉗的固定鉗口鐵拆下，再將夾具的固定塊部分用螺釘安裝在固定鉗口鐵原來的位置上。之后，根據(jù)被加工零件材料的尺寸大小，調(diào)整好V型滑塊的位置，通過螺釘，將V型滑塊固定在鎖緊滑塊。最后根據(jù)被加工零件材料形狀的不同，安裝在不同的位置上。如圖3、圖4所示。

夾具總體上主要由V型滑塊、緊鎖滑塊和固定塊組成。通過V型滑塊的調(diào)整中心的特性可以消除棒料裝夾時(shí)所帶來的定位誤差，從而保證了被加工部位的定位精度。

三、夾具體主要技術(shù)條件及優(yōu)缺點(diǎn)的分析

主要技術(shù)條件：

1.夾具體中，固定件上平面與固定后滑塊上平面的同一平面度要求較高，并要求與平口鉗的活動(dòng)鉗口鐵平行，平行度在0-0.02mm內(nèi)，主要是為了防止裝夾后被加工零件傾斜。

2.夾具各個(gè)主要的裝配接觸面都必須進(jìn)行磨削加工，以保證接觸面的形狀精度、位置精度和表面粗糙度。

3.V型滑塊在安裝后能正常滑動(dòng)，為防止與平口鉗導(dǎo)軌接觸過緊或被鐵屑卡死，V型滑塊總寬度比固定件的要小1mm。如圖5。

優(yōu)點(diǎn)：

1.V形滑塊能自由移動(dòng)，變換V型滑塊位置，可調(diào)整較大的裝夾范圍。

2.拆裝簡單方便，互換性良好。在多次裝夾、拆裝后，由于V形塊是定位和夾緊的，頻繁使用會(huì)導(dǎo)致精度降低，當(dāng)加工出的零件達(dá)不到要求時(shí)，換V形滑塊就行。

3.夾具結(jié)構(gòu)簡單，加工難度低，許多學(xué)校中都能獨(dú)立完成，具有良好的適用性。

缺點(diǎn)：

1.工作時(shí)間長了或者切削力太大可能引起夾具體局部變形，致使夾具達(dá)不到裝夾精度要求。這是就需要重新制作。

2.由于滑動(dòng)V型塊配合精密，加工過程中鐵屑，油污容易滲入配合位置，需要定期清理。

四、夾具使用前后對比

使用該夾具前，單純裝夾被加工棒料零件，調(diào)整并保證其位置精度，學(xué)生一般便要用10～15分鐘；同時(shí)，在加工過程中，時(shí)有出現(xiàn)被加工零件傾斜或偏移的狀況，極大地影響加工精度；

使用該夾具后，單純裝夾被加工棒料零件，調(diào)整并保證其位置精度，學(xué)生一般只要用5分鐘左右；同時(shí)，加工時(shí)由于被加工零件的自由度基本被限制，加工過程中基本沒有出現(xiàn)被加工零件傾斜或偏移的狀況，加工精度得到有效的保證。

五、總結(jié)

科學(xué)技術(shù)不斷地更新發(fā)展，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也在不斷向著高精化前行。我們教師在日常教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生如何去加工出更多高精度的零件。如何能讓這些零件正確地裝夾，減少誤差，達(dá)到更高的精度，可以通過設(shè)計(jì)或改進(jìn)夾具來實(shí)現(xiàn)的。