前 言

與傳統(tǒng)普通的機械加工相比， 數(shù)控加工中的工藝規(guī)程與夾具設(shè)計具有很多獨特之處，與傳統(tǒng)加工機械工藝相比， 數(shù)控加工工藝的優(yōu)勢是非常明顯的， 不僅具有加工精度高、勞動強度低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、自動化程度高等特點， 還可以完成很多普通機械加工工藝所無法完成的復(fù)雜曲面的零件加工。需要引起我們的足夠重視。對此，今天向大家分享一篇關(guān)于對數(shù)控加加工夾具設(shè)計的相關(guān)問題進行研究和分析的文章。希望對提高在提高數(shù)控加工效率，改進產(chǎn)品加工質(zhì)量方面能夠有所幫助。

一、夾具的確定和使用

為了提高工作效率， 減少輔助操作時間， 在數(shù)控加工中對于夾具的選擇要多加注意。通常來說， 數(shù)控機床的夾具比較簡單， 確保加工過程中夾具加緊和可轉(zhuǎn)刀具的準(zhǔn)確定位即可， 與此同時， 選用的夾具要能夠與機床坐標(biāo)系的尺寸和零部件相互匹配。在數(shù)控加工中， 多數(shù)情況下選擇通用元件拼裝的組合夾具， 因為這類夾具的標(biāo)準(zhǔn)件具有反復(fù)使用的優(yōu)點， 而且能夠有效減少裝備時間， 實現(xiàn)較好的經(jīng)濟效益。

二、數(shù)控夾具設(shè)計中需要注意的問題

在對普通夾具進行設(shè)計時， 通常要實現(xiàn)定位、夾緊、導(dǎo)向、對刀等夾具功能， 而數(shù)控夾具在對定位、夾緊等功能進行設(shè)計時， 需要在遵循普通夾具設(shè)計的原則要求的基礎(chǔ)上， 依靠工件坐標(biāo)系來確定工件和刀具的位置。

三、在機床中夾具的準(zhǔn)確定位

在數(shù)控機床的加工過程中， 對夾具進行準(zhǔn)確定位是至關(guān)重要的。因此， 在進行數(shù)控編程時， 應(yīng)當(dāng)以工件坐標(biāo)系原點為基準(zhǔn)， 把工件定位、夾緊在夾具上， 然后將夾具準(zhǔn)確安裝在機床上， 這時工件坐標(biāo)系的原點在機床坐標(biāo)系中便有一個確定的位置， 該位置與機床坐標(biāo)系的原點存在x、y、z 三個方向的偏置值， 該值可通過G54—G59 指令設(shè)定， 即所謂的“對刀”。在“對刀” 完成后， 便確定了工件坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系之間的有效聯(lián)系， 可以確保數(shù)控加工程序的正確運行。

四、夾具設(shè)計的剛性需求

在對夾具進行設(shè)計時， 應(yīng)當(dāng)盡量考慮高剛性， 因為數(shù)控加工方案的確定， 多會采取工序集中原則， 有時精加工與粗加工會使用同一套夾具， 如果在夾具設(shè)計時不能保證高剛性， 則有可能無法滿足數(shù)控加工的需要。

五、裝夾工件件數(shù)

在夾具設(shè)計過程中， 在對裝夾工件的件數(shù)進行確定時， 應(yīng)當(dāng)盡量裝夾多件工件， 這是因為裝夾多件工件時， 可以有效降低停機的頻率， 減少換刀的時間和次數(shù)， 這對提高數(shù)控加工的效率顯然是非常有幫助的。

六、更換問題

在設(shè)計尺寸不同、加工結(jié)構(gòu)相似或相同的系列產(chǎn)品零件夾具時， 為了提高夾具利用效率， 降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益， 通常在夾具設(shè)計過程中要考慮到其通用性的問題， 即將其設(shè)計成為只更換某一個或幾個零件的通用型夾具。

如上圖圖所示。為了確保夾具的定位精度， 定位件外圓與夾具體孔之間的配合不能有間隙。但是， 兩者之間的過盈量又不能有過大， 否則會對零件的更換造成一定的困難和障礙， 因此在設(shè)計時要進行較緊的過渡配合。此外， 為了促進定位件拆卸的方便， 可以在定位件中心設(shè)計一螺孔， 然后將一大小合適的螺桿擰入， 這樣定位件在你拆卸式就可以很容易地被頂出。

七、夾具設(shè)計需要注意的其他問題

在夾具設(shè)計過程中， 相關(guān)人員還需要避免機床與夾具之間的的空間干涉， 確保夾具的每個定位面相對于機床的坐標(biāo)原點應(yīng)有精確的坐標(biāo)尺寸， 盡量保證較高的剛度和較少的元件數(shù)。

結(jié) 語

綜上所述， 針對數(shù)控加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計的相關(guān)問題， 數(shù)控加工企業(yè)要想確保加工的效率和質(zhì)量， 就需要根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的實際， 科學(xué)確定數(shù)控加工方案， 合理確定機床參數(shù)、切削用量以及加工路線等指標(biāo)， 做好夾具的設(shè)計工作， 遵守數(shù)控加工的相關(guān)工藝流程， 這樣才能充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢和特點， 幫助企業(yè)實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益。