數控銑床加工中薄板類零件的夾具設計

單件零件的加工可以采用通用夾具進行裝夾。加工前，要先對其進行找正（zhèng）、夾緊和對刀。這類零（líng）件的加工耗時多在於前期工作（zuò）中，實際切（qiē）削加工占用的時間不多。由（yóu）於是單件加工，隻能按照這種方法進（jìn）行。但是，對於中大批量零件（jiàn），如果采用（yòng）通用（yòng）夾具進行找正、對刀等操作，每一個零件都重複一次，將會浪（làng）費較多時間。因此，設計了一種（zhǒng）可用於批量生（shēng）產的專（zhuān）用夾具。該夾具在保證零件加工（gōng）精度的同時，可最大限度地保證生產效（xiào）率。

關（guān）鍵詞：數控銑床加工；薄板類零件；夾具設計

零件的生產質量，還可以有效縮（suō）減找正和對刀的時間，提升加工效率（lǜ）。

在（zài）對（duì）零件進行準確定位時，技術操作人員先要明確（què）零件的加工工藝要求和加工特點，而後綜合各種條件和因素選擇合適的加工方式。設計人員（yuán）可根據相關加工步驟設計專門用於生產此類零件的夾具（jù），從而在保證零件加工精度的同時，提高零件的生產效（xiào）率。

1、專用夾（jiá）具的介紹

專用夾具是一種在固定的中大批量零件生產過程中使用的零件生（shēng）產輔（fǔ）助工具，是依據加工工藝要求而設計的（de）工藝設備，可提高零件的生產速度和生產質量。通常情況下，專用夾具可以快速、準確地定位零件，並輔助落實對刀和夾（jiá）緊操作，從而減（jiǎn）輕操作人（rén）員的勞動強度，並保（bǎo）證全麵發揮機床工藝性能。

 1.1  專（zhuān）用夾具的使用優勢

第（dì）一，專用夾具能夠對零件進（jìn）行準確可靠的定位（wèi）。主要利用夾具中的（de）定位元件（jiàn）以及（jí）其他裝置保證零件的定位更加精確，同時確保每個零件的裝夾位置一致，提高大批量零件的（de）生產效率，使加工過程更加（jiā）穩定。

第二，大幅提升生產效率。由於使用專用夾具時，零件的找正和對刀可直接根據預設（shè）好的溝槽定位，所以不需要花費時間來定（dìng）位（wèi）元（yuán）件與各（gè）裝置的裝夾位置，從而（ér）可以節約大量的時間。

 1.2  夾具的主要組成（chéng）元件在夾具中的作用

 通過設計數控（kòng）銑床加工中薄板類零（líng）件的夾具並觀察其生產過程可知，夾具的主要組成元件以及夾具所體現的生產（chǎn）輔助作用可直（zhí）接有效定位零件與各裝置，並保（bǎo）證零件的生產加工精度。同時，由於每次裝夾的位置相同（tóng），零（líng）件生產技術人（rén）員不（bú）需要對每一個生產零件（jiàn）對（duì）刀，從而有效節約了大量的準（zhǔn）備時間，提升了零件生產效率。

 2、夾具設計案例

  在裝夾薄板類（lèi）的零件時，如平口鉗等通用夾具可能會無法使用，原因是平口鉗的裝夾工作效率較低。同時，裝夾過程中還可能無（wú）法保證零件的穩定性，而且因（yīn）為該類（lèi）零件的板厚較薄，所以在裝夾過程中很容易導致零（líng）件出現變形問題（tí）。因此，技術（shù）操作人員需要依據零件的加（jiā）工（gōng）要求（qiú）和特點使用更專業的夾具或自主設計專用夾具，以保證零件的裝夾（jiá）過（guò）程符合要求（qiú）。

2.1  零件圖紙分析

本文以某 5 mm 薄板（bǎn）零件為例設計（jì）一（yī）種專用夾具（jù），零件的尺寸參數如圖 1 所示。

圖1 零件圖

 此零件（jiàn）屬於可批量生產的（de）零件，其外輪廓已經使用激光切割機處理完畢，但是 2 個孔和 4 個螺紋的加工操作還未得到（dào）落實。結合圖 1 可知，由於孔和螺紋加工的（de）技術要求較高，尤其是孔心與零件中心距離的精確度必須要符合相關要求，因此該部位（wèi）的加工必（bì）須使用精度較（jiào）高（gāo）的（de）機床，以保證孔和螺（luó）紋的精度符合要（yào）求。

 2.2  加工方案

 通過分析（xī）以上薄板類零件的加工精（jīng）度要求和加工技術難點，技術操作人員可采取以下兩種加工技（jì）術（shù）方案並作出對比，保證最終選出的加工技（jì）術方（fāng）案科學、適宜，從而在最短的（de）時間內完成加工操作，同時保證加工精度。

方案一：先加工完成零件的外輪廓，在落實孔和螺紋加工技術操作步驟時（shí），直接使用平口鉗裝夾。為了獲得更好的裝夾效果，操作人員（yuán）需要在平（píng）口鉗的一（yī）側安裝定位裝置，同時在定位裝置的下部支撐平行墊鐵。定位裝置安（ān）裝完成後，技術人員要將零件和平行墊鐵壓實，以保（bǎo）證零件的加工精度。因為該類零件的（de）板厚較（jiào）薄，所以在進行夾（jiá）緊操作時需要精確控製夾緊（jǐn）力度。若力度過（guò）大，不僅會（huì）影響薄板零件的性能水平，而（ér）且會導致薄板零件在實際應用過程中出現不穩定的情況。此加工技術方案最大的缺點在（zài）於加工效率較低。

 方案二：采用以壓板壓（yā）緊（jǐn）零件的操作方式。此方式可省略平行墊鐵的壓實步驟，優勢是能夠獲得更（gèng）好的加工穩定性，且零件能夠獲得令人滿意的壓實與支撐效果。此方式能夠依據（jù）零件（jiàn）的輪廓落實定位（wèi）操作，不僅不會占用過長的時間，而且能夠獲（huò）得較好的零（líng）件加工效果。

 2.3  夾（jiá）具製作步驟

 夾具的製（zhì）作共可分為夾具（jù）安裝、加工找正基準和夾（jiá）具凹槽以及加（jiā）工夾具上的孔和螺紋 3 個步驟。首先，安（ān）裝夾具的過程中，技（jì）術（shù）操（cāo）作人員（yuán）應保證板材的寬度和厚（hòu）度較（jiào）為適宜，同時保證下料的尺寸滿足要求（qiú）。此時，技術（shù）操作人員應先處理機床壓緊的（de）一麵，即將該麵銑平，然後加工（gōng）一鍵槽，並將鍵裝到鍵槽中。這一（yī）過程要保證鍵與機（jī）床 T 形槽（cáo）對應，而後將板（bǎn）材裝到數控銑床的工作台上，並嚴格按照相關操作標準要求做找正（zhèng）和壓緊（jǐn）處理。其次，在加工（gōng）找正基準和夾具凹槽部分時，為了使夾具拆卸步驟（zhòu）和下一次的安裝找正操作更加順利，技術操作人（rén）員應（yīng）先（xiān）落實（shí）長直邊（biān）具上的壓板螺紋是壓板壓（yā）緊零件的主要參考依據（jù），所以技術操作（zuò）人員（yuán）要依據尺寸要求先加工夾具上的（de）壓板螺紋，然後在零件上的預（yù）留孔位置開設出一些（xiē）比零件孔稍大的孔洞（dòng），以（yǐ）預防加工過程中因為孔洞預留數量不足或是（shì）尺寸不夠大（dà）而出現外在（zài）阻礙因素。設計的零件夾具如圖 2 所示。

圖（tú）2 夾具示（shì）意圖

由於後續（xù）的步驟可以（yǐ）參照前麵的操作經驗（yàn），在實際加工過程中，加工（gōng）效率會隨著零件加（jiā）工數量（liàng）的增加而提高。技術操作人員還可以依據實際情況擴大夾具的體積，從而進一步提高生產效率。具體操作是在（zài）加具體外部加（jiā）工兩個凹槽，以協助加工操作。因為此夾具零件的定位基準是（shì）凹槽輪（lún）廓，所以（yǐ）能夠獲得較為可（kě）靠、穩定的定位效果（guǒ）。同時，技術（shù）操作人員可以根據加工的凹槽進行對刀操作。對刀時要保證零件尺寸與凹（āo）槽一致，以提升對刀的準確度。借助（zhù）塊夾板落（luò）實零件壓緊（jǐn）操作（zuò），不僅可以使零件獲得（dé）足夠的壓緊麵積，而且能夠保證夾緊力度適中。

3、結語

使用此（cǐ）夾具落實（shí）零件的加工步驟不僅能夠大幅提升生產效率，而且能夠提高（gāo）零件（jiàn）的加工質量，從而加工出較為可（kě）靠的零件。加工其（qí）他薄板類的零件時，同樣可以采用此類方法。在夾具設計和零件加工的過程中，需要結合零件的實際（jì）要求規劃設計合理的加工方案，並選擇合（hé）適的輔助工具（jù）以提高零件的加工（gōng）精度（dù）和生產效率（lǜ）。

來源：數控機床市場；本文部分內容參考來源於互（hù）聯網（wǎng），版權歸原作者所有。如涉及版權問題侵犯了（le）您（nín）的合法權益，請（qǐng）作（zuò）者持權屬證明與本平台（tái）聯係，我們將及時更正、刪除，謝謝。