摘要：主要針對(duì)數(shù)控銑床加工中薄板類零件的夾具設(shè)計(jì)展開(kāi)了探討，對(duì)專用夾具作了詳細(xì)介紹，并通過(guò)結(jié)合具體的夾具設(shè)計(jì)案例，對(duì)夾具的設(shè)計(jì)作了深入論述，以期為有關(guān)單位的需要提供參考和借鑒。

在實(shí)際的機(jī)械加工中，尤其是在大批量生產(chǎn)中，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本，都會(huì)進(jìn)行一些夾具的設(shè)計(jì)。而在數(shù)控銑床加工，因?yàn)楸“孱惲慵袦?zhǔn)確的定位，所以，必須要有相應(yīng)的夾具進(jìn)行配合，因此，進(jìn)行夾具的設(shè)計(jì)尤為重要?；诖?，本文就數(shù)控銑床加工中薄板類零件的夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，相信對(duì)有關(guān)單位的需要能有一定的幫助。

1、專用夾具的介紹

專用夾具是在相對(duì)固定的中、大批量生產(chǎn)中使用，它是根據(jù)加工工藝要求專門(mén)設(shè)計(jì)的工藝設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)零件的快速準(zhǔn)確定位、夾緊、刀具的對(duì)刀等，從而保證零件的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升機(jī)床工藝性能。

1.1專用夾具的優(yōu)勢(shì)

機(jī)床夾具之所以能夠在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，與在生產(chǎn)中所起的重要作用密不可分。機(jī)床夾具的主要作用可以歸納為以下4個(gè)方面：①零件定位準(zhǔn)確、可靠。利用夾具中定位元件及裝置，對(duì)零件起到很好的定位作用，使每次的零件裝夾時(shí)的位置都一樣，這樣大批量的零件在裝夾時(shí)定位準(zhǔn)確、可靠，保證了零件的加工穩(wěn)定性。②提高生產(chǎn)率。保證零件的加工精度的前提是零件的找正和對(duì)刀，而這部分時(shí)間比機(jī)床的實(shí)際切削時(shí)間長(zhǎng)很多。通過(guò)夾具的使用，利用夾具中的定位元件及裝置定位，省去了找正和對(duì)刀的時(shí)間，只要進(jìn)行簡(jiǎn)單的夾緊工作即可。③減少操作的失誤率。在零件加工過(guò)程中，操作的事項(xiàng)越多，出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率越大，比如要進(jìn)行找正、裝夾、對(duì)刀、輸入刀補(bǔ)值、修改長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)鹊龋渍`操作，尤其對(duì)于操作不是很熟練的工人，如果采用設(shè)計(jì)好的夾具，只需要完成零件的夾緊工作，則出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率較低。④對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求降低。在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)操作工人的裝夾零件工作和零件的找正工作都有一定的技術(shù)要求，如果使用設(shè)計(jì)好的夾具，對(duì)操作工人的零件找正要求降低，只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的夾緊工作就能保證零件的精度。

1.2夾具的主要組成元件在夾具中作用

定位與元件及裝置，對(duì)零件進(jìn)行定位，使其每次裝夾的位置一致，避免了重復(fù)進(jìn)行對(duì)刀，浪費(fèi)時(shí)間的現(xiàn)象；輔助支撐元件及裝置，對(duì)零件進(jìn)行輔助支撐，確保裝夾的穩(wěn)定性；對(duì)刀與引導(dǎo)元件及裝置，確定刀具與零件之間的位置；夾緊元件及裝置，對(duì)零件進(jìn)行裝夾；夾具的主體。

1.3夾具在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的內(nèi)容

在銑削加工過(guò)程中，由于零件的輪廓等原因切削加工不是連續(xù)的，在加工的過(guò)程中有振動(dòng)的現(xiàn)象，且銑削時(shí)的加工量比較大，加工的方向也是變化的，銑削力較大，所以，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)注意以下4個(gè)方面：①夾具本身的剛度和強(qiáng)度要滿足；②壓板與零件接觸面積要足夠；③夾具的夾緊力要足夠；④為了避免在零件的加工過(guò)程中因振動(dòng)出現(xiàn)夾緊松脫的現(xiàn)象，夾緊裝置應(yīng)該具有較強(qiáng)的自鎖功能。

2、夾具設(shè)計(jì)案例

對(duì)于薄板類零件的裝夾不能使用平口鉗這樣的通用夾具裝夾，使用平口鉗裝夾時(shí)夾持的量很有限，影響裝夾的穩(wěn)定性，因?yàn)槭潜“澹?，在裝夾過(guò)程中零件易產(chǎn)生變形，我們只能根據(jù)零件的特征和加工要求進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，使用專用夾具進(jìn)行裝夾。

2.1零件圖紙分析

零件圖紙分析如圖1所示。

該零件為批量件，零件外輪廓采用激光切割機(jī)已經(jīng)加工好，還需要完成2個(gè)孔和4個(gè)螺紋的加工，孔的精度和中心距的精度相對(duì)較高，所以，選用數(shù)控銑床加工。

2.2加工方案

方案一：零件外輪廓已經(jīng)加工完成，只需要進(jìn)行孔和螺紋的加工，可以采用平口鉗進(jìn)行裝夾，平口鉗一側(cè)安裝定位裝置，底下采用平行墊鐵進(jìn)行支撐，在加工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有了定位裝置省去了對(duì)刀的時(shí)間，因?yàn)椴捎玫氖瞧叫袎|鐵，所以，還需要采用零件與平行墊鐵之間壓實(shí)操作，浪費(fèi)一定的時(shí)間，薄板類零件夾緊力大小也影響了加工的穩(wěn)定性，加工效率始終不高。方案二：改用壓板壓緊零件進(jìn)行裝夾，避免了使用平行墊鐵進(jìn)行壓實(shí)的操作，加工的穩(wěn)定性高，零件下面是完全壓實(shí)的支撐，采用零件的輪廓進(jìn)行定位。兩種方案比較：對(duì)于方案一，采用平口鉗裝夾對(duì)5mm板進(jìn)行裝夾，夾緊力大，易產(chǎn)生變形，夾緊力小裝夾不可靠，此外，使用平行墊鐵進(jìn)行支撐，要進(jìn)行壓實(shí)，操作效率低；方案二在零件定位方面依靠零件輪廓進(jìn)行定位，定位可靠，支撐采用夾具體下面的平面進(jìn)行支撐，支撐可靠，零件采用壓板進(jìn)行壓緊。

2.3夾具制作步驟

2.3.1安轉(zhuǎn)夾具體

找到厚度和寬度尺寸適合的板材，下料至合適的尺寸，先將與機(jī)床壓緊的面銑一刀，銑平即可，加工一鍵槽，并將鍵裝到鍵槽中，鍵與機(jī)床T形槽對(duì)應(yīng)起來(lái)，將板材裝到數(shù)控銑床工作臺(tái)上，找正并壓緊。

2.3.2加工找正基準(zhǔn)和夾具凹槽部分

加工一長(zhǎng)直邊，便于夾具被拆下來(lái)安裝找正，加工夾具的凹槽作為夾具的定位基準(zhǔn)；零件的直角區(qū)域先進(jìn)行鉆孔加工，因?yàn)榧庸ぐ疾蹠r(shí)加工不出直角，都帶有圓弧，如果零件直角區(qū)域的凹槽有圓弧，則零件不能放入，所以，采用事先加工一個(gè)孔來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題；加工凹槽深度比零件的厚度小2mm，零件高出夾具部分便于零件的壓板對(duì)零件進(jìn)行壓緊操作。

2.3.3加工夾具上的孔和螺紋

夾具上面壓板的螺紋根據(jù)尺寸加工出來(lái)，壓板壓緊零件的主要依據(jù)；對(duì)零件上面孔的位置加工出一些比零件上孔稍大的孔，避免在零件加工過(guò)程中出現(xiàn)干涉等情況。針對(duì)該零件設(shè)計(jì)出的最終夾具如圖2所示，這個(gè)夾具每次加工一個(gè)零件，比方案一效率提升了很多（與一次裝夾一個(gè)零件進(jìn)行比較）。此外，還可以對(duì)夾具體進(jìn)行擴(kuò)大，加工2個(gè)凹

槽，這樣生產(chǎn)效率又能提高。該夾具以零件凹輪廓為定位基準(zhǔn)，定位可靠，每次裝夾位置一致，無(wú)需重復(fù)進(jìn)行對(duì)刀找正等操作；利用凹槽的底平面作為支撐，安全可靠；對(duì)刀根據(jù)加工的凹槽進(jìn)行對(duì)刀，凹槽與零件尺寸一致，保證了對(duì)刀的準(zhǔn)確性；用2塊壓板對(duì)零件進(jìn)行壓緊，壓板對(duì)零件的壓緊面積足夠，夾緊力得到保證。

3、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在實(shí)際的數(shù)控銑床加工，為了提高生產(chǎn)效率，確保零件的加工質(zhì)量，進(jìn)行夾具的設(shè)計(jì)尤為重要。因此，我們必須要掌握專用夾具的類型屬性，并以此為基礎(chǔ)，制訂科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方案，以設(shè)計(jì)出適合的夾具，從而推動(dòng)零件加工工作的發(fā)展。