數(shù)控夾具設(shè)計在多工序加工系統(tǒng)的應(yīng)用

謝小聰

摘 要：在數(shù)控車床硬質(zhì)合金夾具的應(yīng)用中，常常會存在一定的磨損，其原因多種多樣?？赡苁菉A具自身的質(zhì)量，也可能是利用率以及使用頻率較高，工作人員對其的疏忽保護等。想要提高夾具的運用效率，提高整個結(jié)構(gòu)的重要性，需要對其中的原因進行分析，同時對夾具的質(zhì)量進行一定的規(guī)劃。文章針對夾具的設(shè)計及其提高的措施進行分析，實現(xiàn)最終的機械高效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床;夾具設(shè)計;加工系統(tǒng)

1? ? 夾具設(shè)計

夾具是零部件中重要的一項設(shè)計，在對夾具裝夾工具進行設(shè)計時，需要滿足適當(dāng)?shù)臈l件，才可以讓夾具發(fā)揮其作用。如，工件需要在夾具中具有準(zhǔn)確的定位，夾具安裝時也需要有準(zhǔn)確的定位，同時夾具也要有準(zhǔn)確的定位。在這些條件滿足后，才可以根據(jù)夾具設(shè)計原理對其進行加工安裝檢測。在工件加工中，需要有嚴(yán)格的要求，在航空部件中，嚴(yán)密性更是重要的。為了保證夾具設(shè)計可以更好地實施，在對夾具進行加工的各個環(huán)節(jié)也需要具有一定的技術(shù)要求。在對夾具進行設(shè)計時，需要有完整的定位，工件相對于機床的定位是通過夾具來間接保證的。在完成夾具設(shè)計時，在工件定位后需要利用一定的夾緊力把工件固定，如果因為慣性力讓工件的位置發(fā)生變化，會影響最后成品的效果，所以從夾具設(shè)計開始就需要保證嚴(yán)密性。

2? ? 多工序的加工系統(tǒng)中數(shù)控夾具設(shè)計應(yīng)用問題

2.1? 設(shè)計應(yīng)用問題之裝夾工件件數(shù)

在夾具設(shè)計的過程中，應(yīng)盡量裝夾多件工件，這是由于裝夾多件工件可以減少換刀的次數(shù)和時間，可有效降低停機頻率，提升數(shù)控加工的效率。

2.2? 設(shè)計應(yīng)用問題之在機床中夾具的準(zhǔn)確定位

在數(shù)控機床的加工過程中，需要對夾具設(shè)計進行準(zhǔn)確的定位，在進行數(shù)控編碼時，需要保證夾具的工作效率，對夾具的作用進行明確的定位。在建設(shè)機床時，對其坐標(biāo)等進行嚴(yán)格的控制，在X，Y，Z 3個方向的坐標(biāo)中，需要明確一個位置，這個值通過一定的計算與設(shè)定，符合夾具設(shè)計。在完成“對刀”之后，就確保數(shù)控加工程序的正確運行，以便促進機床的正常運行，利用在確定坐標(biāo)后，完成夾具設(shè)計與定位之間更好的聯(lián)系。

2.3? 設(shè)計應(yīng)用之更換的問題

為了降低生產(chǎn)的成本，提升經(jīng)濟效益以及夾具利用效率，就需要在設(shè)計加工結(jié)構(gòu)相同或者是相似、尺寸不同的系列產(chǎn)品的零件夾具時，考慮到其所具有的通用性問題，要把其設(shè)計成只更換幾個或者是一個零件的通用型的夾具。為了確保夾具的定位精度，夾具體孔之間和定位件外圓的配合是不可以有間隙的。兩者之間所具有的過盈量是不可以太大的，怕會對零件的更換造成一定的障礙和困難，所以在設(shè)計時要進行較緊的過渡配合。不僅如此，在定位件中心設(shè)計一個螺孔，將大小合適的螺桿擰進其中，這是為了使定位件可以方便拆卸，這樣的定位件在進行拆卸時，比較容易被頂出。

2.4? 設(shè)計應(yīng)用問題之夾具設(shè)計的剛性需求

數(shù)控機床設(shè)計的方案實施時，需要采取不同加工程序的原則，對夾具進行設(shè)計，考慮夾具設(shè)計中的各方面需求。尤其是對夾具進行剛性規(guī)定，保證剛性設(shè)計的同時，滿足夾具設(shè)計的其他需求。在假設(shè)夾具設(shè)計時，確定剛性需求，對粗加工和細加工進行夾具設(shè)計，保證滿足數(shù)控夾具的需求。在面對不同的設(shè)計問題時，需要對夾具的不同性能進行探討，確保整個夾具設(shè)計可以滿足整個數(shù)控機床的運行。

3? ? 夾具設(shè)計生產(chǎn)管理中的質(zhì)量控制要點

（1）有效進行產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、工藝數(shù)據(jù)管理和圖紙文檔管理。對產(chǎn)品進行系統(tǒng)的管理，分析其產(chǎn)品數(shù)據(jù)以及工藝技術(shù)，對于夾具的設(shè)計進行更好的監(jiān)督，在最終生產(chǎn)中，保證設(shè)計與事物相符，減少其中的誤差，讓設(shè)計得到更好的應(yīng)用。（2）保持夾具圖紙、加工工藝和實物數(shù)據(jù)的一致性和完整性。在夾具設(shè)計中，需要通過專業(yè)人員的監(jiān)督，對于產(chǎn)品設(shè)計需要進行細致專業(yè)的分析，減少兩者之間的誤差，對試驗中的數(shù)據(jù)進行檢測管理，保證最終設(shè)計的完整性。（3）每套夾具的設(shè)計、設(shè)計成本必須要做到及時匯總。每套夾具的設(shè)計都需要注重其使用效果，并且保證設(shè)計成本的準(zhǔn)確性，降低夾具的生產(chǎn)成本。在夾具的設(shè)計中，需要對報廢的夾具進行合理的管理，同時準(zhǔn)確根據(jù)以往經(jīng)驗提高夾具的使用壽命以及對夾具的零件進行精細管理，減少維修、維護等帶來的成本。（4）統(tǒng)籌規(guī)劃。在最終使用中，結(jié)合設(shè)備的總體要求，對夾具進行有計劃的加工，對加工工藝以及車間的生產(chǎn)情況進行隨時監(jiān)督，合理規(guī)劃管理方案，制定系統(tǒng)的管理方案，保證設(shè)備的使用效率，最終提高生產(chǎn)效率。（5）制定一套完整、實用的夾具生產(chǎn)管理系統(tǒng)。（6）建立失效模式和影響分析庫。（7）建立加工工藝編制。加工工藝的選擇需要結(jié)合設(shè)備的使用情況以及對夾具的最終要求。在選擇工藝以及進行加工工藝時，建立起編制，明確規(guī)劃加工步驟，對于零件的需要以及更多標(biāo)準(zhǔn)的明細表進行管理，核算費用，保證資源的重復(fù)利用。（8）建立質(zhì)檢部門，嚴(yán)格規(guī)范檢測手段。（9）制定夾具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、夾具設(shè)計作業(yè)指導(dǎo)書。（10）規(guī)范采購、庫房和下生產(chǎn)訂單。（11）建立考核制度。（12）規(guī)范各崗位的職能。

不斷地更新管理方法，保證管理層、夾具制作團隊、質(zhì)保人員、測試團隊等在各個環(huán)節(jié)中通力合作。夾具加工過程中，團隊力量、人才進行管理，以高質(zhì)量來要求團隊的工作。保證團隊的知識結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力和凝聚力，以便于加工流程、加工技術(shù)更加高效。

4? ? 結(jié)語

在對夾具進行設(shè)計時，需要充分地了解產(chǎn)品加工工序的需求，分析產(chǎn)品的定位，夾緊面的確定是否合理。同時在夾具設(shè)計工序中對質(zhì)量、誤差等進行確定，避免在實際應(yīng)用過程中對效果的影響。同時留有一定的誤差空間，在滿足精度的同時，對部件進行改善，給其他部件的誤差留下空間。

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