前 言

與傳統(tǒng)普通的機(jī)械加工相比， 數(shù)控加工中的工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)具有很多獨(dú)特之處，與傳統(tǒng)加工機(jī)械工藝相比， 數(shù)控加工工藝的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的， 不僅具有加工精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)， 還可以完成很多普通機(jī)械加工工藝所無(wú)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(duì)此，今天向大家分享一篇關(guān)于對(duì)數(shù)控加加工夾具設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究和分析的文章。希望對(duì)提高在提高數(shù)控加工效率，改進(jìn)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(shí)間， 在數(shù)控加工中對(duì)于夾具的選擇要多加注意。通常來(lái)說(shuō)， 數(shù)控機(jī)床的夾具比較簡(jiǎn)單， 確保加工過(guò)程中夾具加緊和可轉(zhuǎn)刀具的準(zhǔn)確定位即可， 與此同時(shí)， 選用的夾具要能夠與機(jī)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?yàn)檫@類夾具的標(biāo)準(zhǔn)件具有反復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)， 而且能夠有效減少裝備時(shí)間， 實(shí)現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效益。

二、數(shù)控夾具設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題

在對(duì)普通夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)， 通常要實(shí)現(xiàn)定位、夾緊、導(dǎo)向、對(duì)刀等夾具功能， 而數(shù)控夾具在對(duì)定位、夾緊等功能進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)， 需要在遵循普通夾具設(shè)計(jì)的原則要求的基礎(chǔ)上， 依靠工件坐標(biāo)系來(lái)確定工件和刀具的位置。

三、在機(jī)床中夾具的準(zhǔn)確定位

在數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中， 對(duì)夾具進(jìn)行準(zhǔn)確定位是至關(guān)重要的。因此， 在進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)， 應(yīng)當(dāng)以工件坐標(biāo)系原點(diǎn)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(jī)床上， 這時(shí)工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中便有一個(gè)確定的位置， 該位置與機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)存在x、y、z 三個(gè)方向的偏置值， 該值可通過(guò)G54—G59 指令設(shè)定， 即所謂的“對(duì)刀”。在“對(duì)刀” 完成后， 便確定了工件坐標(biāo)系與機(jī)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(yùn)行。

四、夾具設(shè)計(jì)的剛性需求

在對(duì)夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)， 應(yīng)當(dāng)盡量考慮高剛性， 因?yàn)閿?shù)控加工方案的確定， 多會(huì)采取工序集中原則， 有時(shí)精加工與粗加工會(huì)使用同一套夾具， 如果在夾具設(shè)計(jì)時(shí)不能保證高剛性， 則有可能無(wú)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(jì)過(guò)程中， 在對(duì)裝夾工件的件數(shù)進(jìn)行確定時(shí)， 應(yīng)當(dāng)盡量裝夾多件工件， 這是因?yàn)檠b夾多件工件時(shí)， 可以有效降低停機(jī)的頻率， 減少換刀的時(shí)間和次數(shù)， 這對(duì)提高數(shù)控加工的效率顯然是非常有幫助的。

六、更換問(wèn)題

在設(shè)計(jì)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(shí)， 為了提高夾具利用效率， 降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益， 通常在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮到其通用性的問(wèn)題， 即將其設(shè)計(jì)成為只更換某一個(gè)或幾個(gè)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(guò)盈量又不能有過(guò)大， 否則會(huì)對(duì)零件的更換造成一定的困難和障礙， 因此在設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行較緊的過(guò)渡配合。此外， 為了促進(jìn)定位件拆卸的方便， 可以在定位件中心設(shè)計(jì)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(jì)需要注意的其他問(wèn)題

在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中， 相關(guān)人員還需要避免機(jī)床與夾具之間的的空間干涉， 確保夾具的每個(gè)定位面相對(duì)于機(jī)床的坐標(biāo)原點(diǎn)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(yǔ)

綜上所述， 針對(duì)數(shù)控加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)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(yíng)的實(shí)際， 科學(xué)確定數(shù)控加工方案， 合理確定機(jī)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(jì)工作， 遵守?cái)?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(shì)和特點(diǎn)， 幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益。