夾具在提升數(shù)控銑床加工效率中的價值分析

肖宏澤

摘 要： 夾具裝置在數(shù)控銑床加工中具有重要作用，其能夠?qū)C(jī)床、工件、刀具等固定在規(guī)定位置，使各個部位能夠發(fā)揮出自身實(shí)際價值，確保銑床加工的精確性和可靠性，提高產(chǎn)品的實(shí)際精度。在數(shù)控機(jī)床技術(shù)不斷發(fā)展的今天，夾具作為數(shù)控銑床中重要機(jī)械部件，其需要不斷創(chuàng)新，為提高數(shù)據(jù)銑床加工效率提供力所能及的幫助，促進(jìn)其長久發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 夾具;數(shù)控銑床;加工效率;價值

以合理的裝夾方式及夾具能夠充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的價值，提高加工產(chǎn)品的實(shí)際加工質(zhì)量及生產(chǎn)效率，進(jìn)而提升數(shù)控銑床的核心競爭力，在面對大批量加工任務(wù)時能夠又快又好的完成任務(wù)。制造業(yè)的迅猛發(fā)展，促進(jìn)數(shù)控銑床產(chǎn)業(yè)不斷推廣發(fā)展，提高產(chǎn)品精度，降低工作強(qiáng)度。數(shù)控銑床加工中，夾具的準(zhǔn)備占用一定生產(chǎn)時間，因此要對夾具內(nèi)容深入分析，提高數(shù)控銑床加工效率。文章對帶有圓弧面矩形零件的四工位夾具加工方式進(jìn)行分析。

1 專用夾具介紹

1.1 專用夾具

專用夾具是工業(yè)加工當(dāng)中大批量零件生產(chǎn)中常用夾具類型，其根據(jù)零件加工需求，設(shè)計工藝設(shè)備，確保零件高效、高質(zhì)量夾緊，零件準(zhǔn)確定位，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的零件加工，以達(dá)到降低零件成本，減少工作人員工作負(fù)擔(dān)。

夾具是數(shù)控銑床加工中重要組成之一，其要求必須牢固、穩(wěn)定控制工件、刀具等，夾具設(shè)計應(yīng)與銑床相對應(yīng)。為確保加工部件截面在加工中總處于加工空間，夾具需確保最大限度開放。部件加工面及夾具應(yīng)確保寬度足夠，夾具減少和加工部件接觸面積，避免操作中，銑床主軸套或道具和夾具發(fā)生碰撞。[1]

為確保銑床部件安裝和機(jī)床編程一致，夾具在機(jī)床上采取定向安裝，夾具和機(jī)床確保坐標(biāo)一致。夾具應(yīng)具有較好剛性及精確性，加工匯總，對夾具夾緊問題進(jìn)行設(shè)計，避免由于更換夾具造成加工部件精確性降低。考慮到銑床加工中加工過程靈活性，應(yīng)提高加工部件質(zhì)量。

1.2 專用夾具優(yōu)勢

機(jī)床夾具是輔助生產(chǎn)當(dāng)中的重要部分，機(jī)床夾具具有以下幾方面優(yōu)勢。

利用夾具定位能夠確保零件定位準(zhǔn)確性，起到對零件高質(zhì)量定位，零件裝夾保持一致，大批量零件加工誤差得到控制;減少零件加工誤差和零件找正及對刀，但是該過程需要耗費(fèi)大量時間確保零件誤差較小。夾具使用可以自身定位元件設(shè)計，快速定位，不需要進(jìn)行找正極對刀，節(jié)省大量時間，以夾具夾緊即可開展加工工作;零件加工中，操作步驟越繁瑣，錯誤激勵就較大，一些找正、裝夾、對刀、修改長度補(bǔ)償?shù)龋皇炀毠ぷ魅藛T可采用設(shè)計后=夾具，完成零件夾緊，減少錯誤發(fā)生率。

2 夾具設(shè)計

針對薄板類零件特性，其實(shí)際夾具設(shè)計中，裝夾不能采用普通平口鉗，以平口鉗為代表的通用夾具自身加持量不能滿足薄板類零件加工需求，無法保證夾具加裝穩(wěn)定，其夾裝中可能會產(chǎn)生變形，以此夾具設(shè)計應(yīng)針對薄板類零件自身易變性特性，按照零件加工需求，設(shè)計專用型夾具，采用專業(yè)的夾具進(jìn)行數(shù)控銑床。

2.1 加工設(shè)計

如圖1所示，對該薄板零件進(jìn)行批量加工，該零件外輪廓采用激光切割方式加工完畢，對兩孔及四螺紋需要再次進(jìn)行細(xì)加工，實(shí)際圖紙上對孔的實(shí)際精度要求較高，需采用數(shù)控銑床方式進(jìn)行加工。

2.2 加工方式

（1）采用通用夾具（平口鉗）加工。其平口鉗一側(cè)需加裝定位裝置，采用定位裝置實(shí)現(xiàn)定位，省去對刀時間。但是定位裝置施工需以平行墊鐵輔助，將零件以平行墊鐵壓實(shí)處理，仍然需要一定時間耗費(fèi)。這種薄板類零件自身夾緊力大小會影響最終零件產(chǎn)品精度，因此，采用該加工方式效率并不理想。

（2）采用壓板壓緊零件后進(jìn)行裝夾，避免采用平行墊鐵壓實(shí)浪費(fèi)時間，以壓板壓緊后夾裝，工件安全性得到保障，零件下方屬于完全壓實(shí)，以零件輪廓定位，定位較可靠。

以平口鉗裝夾加工方式平口鉗對薄板零件裝夾，平行墊鐵支撐并壓實(shí)，整體加工效率較低;采用壓板壓緊零件后進(jìn)行裝夾，采用零件自身輪廓實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，定位不需要復(fù)雜程序給予支持，操作簡便，支撐上以下方模板支撐，以雙壓板壓緊零件，切實(shí)提高零件精度。

2.3 夾具制作

夾具制作中對夾具的安裝上，需尋找合適板材，確保厚度及寬度尺寸滿足需求，下料應(yīng)結(jié)合規(guī)范性尺寸，將數(shù)據(jù)銑床設(shè)備壓緊面銑刀，銑平后加工一鍵槽，鍵槽對應(yīng)機(jī)床形槽后裝入鍵。板材固定在數(shù)控銑床工作面上方，經(jīng)找正后壓緊。

在基準(zhǔn)找正、夾具凹槽設(shè)計制作中，如下圖所示，在一長直邊加工，確保夾具拆卸、加工工作簡便。夾具凹槽是夾具重要定位的基準(zhǔn)內(nèi)容，考慮加工凹槽處直角無法準(zhǔn)確加工，其凹槽存在弧度，應(yīng)在加工零件直角附近鉆孔處理。加工凹槽需確保深度小于零件厚度，保證零件高出夾具，方便壓實(shí)。

2.4 對夾具孔和螺紋的加工上，按照規(guī)范性尺寸加工夾具壓板螺紋，依次為壓板壓實(shí)參考

對零件上孔位加工應(yīng)比零件少加工，避免零件加工過程中發(fā)生干涉。

3 夾具在提升數(shù)控銑床加工效率中的價值分析

該夾具以零件凹輪廓為定位依據(jù)，定位具有可靠性，每次裝夾位置誤差較小，不需要重復(fù)性對刀，利用底部凹槽平面為支撐，安全性有保障。對刀以底部凹槽為依據(jù)，凹槽對應(yīng)零件尺寸，對刀具有可靠性，兩塊壓板共同對零件實(shí)現(xiàn)壓實(shí)，壓實(shí)面積較大，夾緊力符合要求?？茖W(xué)的夾具在提升數(shù)控銑床加工中應(yīng)用可以切實(shí)提高加工效率，確保零件加工精度。

4 結(jié)語

綜上所述，對夾具在提升數(shù)控銑床加工效率中的價值的分析，要從生產(chǎn)設(shè)計的細(xì)節(jié)出發(fā)，在考慮到傳統(tǒng)的夾具存在的問題基礎(chǔ)上，設(shè)計新型夾具，使數(shù)控銑床的夾具偏向人性化，既貼近數(shù)控銑床生產(chǎn)需求，有推動數(shù)控銑床可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]賴關(guān)保.數(shù)控銑床加工中薄板類零件的夾具設(shè)計[J].科技與創(chuàng)新，2017（3）：119-120.