夹具在提升数控铣床加工效率中的价值分析

肖宏泽

摘 要： 夹具装置在数控铣床加工中具有重要作用，其能够将机床、工件、刀具等固定在规定位置，使各个部位能够发挥出自身实际价值，确保铣床加工的精确性和可靠性，提高产品的实际精度。在数控机床技术不断发展的今天，夹具作为数控铣床中重要机械部件，其需要不断创新，为提高数据铣床加工效率提供力所能及的帮助，促进其长久发展。

关键词： 夹具;数控铣床;加工效率;价值

以合理的装夹方式及夹具能够充分发挥数控机床的价值，提高加工产品的实际加工质量及生产效率，进而提升数控铣床的核心竞争力，在面对大批量加工任务时能够又快又好的完成任务。制造业的迅猛发展，促进数控铣床产业不断推广发展，提高产品精度，降低工作强度。数控铣床加工中，夹具的准备占用一定生产时间，因此要对夹具内容深入分析，提高数控铣床加工效率。文章对带有圆弧面矩形零件的四工位夹具加工方式进行分析。

1 专用夹具介绍

1.1 专用夹具

专用夹具是工业加工当中大批量零件生产中常用夹具类型，其根据零件加工需求，设计工艺设备，确保零件高效、高质量夹紧，零件准确定位，实现高质量的零件加工，以达到降低零件成本，减少工作人员工作负担。

夹具是数控铣床加工中重要组成之一，其要求必须牢固、稳定控制工件、刀具等，夹具设计应与铣床相对应。为确保加工部件截面在加工中总处于加工空间，夹具需确保最大限度开放。部件加工面及夹具应确保宽度足够，夹具减少和加工部件接触面积，避免操作中，铣床主轴套或道具和夹具发生碰撞。[1]

为确保铣床部件安装和机床编程一致，夹具在机床上采取定向安装，夹具和机床确保坐标一致。夹具应具有较好刚性及精确性，加工汇总，对夹具夹紧问题进行设计，避免由于更换夹具造成加工部件精确性降低。考虑到铣床加工中加工过程灵活性，应提高加工部件质量。

1.2 专用夹具优势

机床夹具是辅助生产当中的重要部分，机床夹具具有以下几方面优势。

利用夹具定位能够确保零件定位准确性，起到对零件高质量定位，零件装夹保持一致，大批量零件加工误差得到控制;减少零件加工误差和零件找正及对刀，但是该过程需要耗费大量时间确保零件误差较小。夹具使用可以自身定位元件设计，快速定位，不需要进行找正极对刀，节省大量时间，以夹具夹紧即可开展加工工作;零件加工中，操作步骤越繁琐，错误激励就较大，一些找正、装夹、对刀、修改长度补偿等，不熟练工作人员可采用设计后=夹具，完成零件夹紧，减少错误发生率。

2 夹具设计

针对薄板类零件特性，其实际夹具设计中，装夹不能采用普通平口钳，以平口钳为代表的通用夹具自身加持量不能满足薄板类零件加工需求，无法保证夹具加装稳定，其夹装中可能会产生变形，以此夹具设计应针对薄板类零件自身易变性特性，按照零件加工需求，设计专用型夹具，采用专业的夹具进行数控铣床。

2.1 加工设计

如图1所示，对该薄板零件进行批量加工，该零件外轮廓采用激光切割方式加工完毕，对两孔及四螺纹需要再次进行细加工，实际图纸上对孔的实际精度要求较高，需采用数控铣床方式进行加工。

2.2 加工方式

（1）采用通用夹具（平口钳）加工。其平口钳一侧需加装定位装置，采用定位装置实现定位，省去对刀时间。但是定位装置施工需以平行垫铁辅助，将零件以平行垫铁压实处理，仍然需要一定时间耗费。这种薄板类零件自身夹紧力大小会影响最终零件产品精度，因此，采用该加工方式效率并不理想。

（2）采用压板压紧零件后进行装夹，避免采用平行垫铁压实浪费时间，以压板压紧后夹装，工件安全性得到保障，零件下方属于完全压实，以零件轮廓定位，定位较可靠。

以平口钳装夹加工方式平口钳对薄板零件装夹，平行垫铁支撑并压实，整体加工效率较低;采用压板压紧零件后进行装夹，采用零件自身轮廓实现准确定位，定位不需要复杂程序给予支持，操作简便，支撑上以下方模板支撑，以双压板压紧零件，切实提高零件精度。

2.3 夹具制作

夹具制作中对夹具的安装上，需寻找合适板材，确保厚度及宽度尺寸满足需求，下料应结合规范性尺寸，将数据铣床设备压紧面铣刀，铣平后加工一键槽，键槽对应机床形槽后装入键。板材固定在数控铣床工作面上方，经找正后压紧。

在基准找正、夹具凹槽设计制作中，如下图所示，在一长直边加工，确保夹具拆卸、加工工作简便。夹具凹槽是夹具重要定位的基准内容，考虑加工凹槽处直角无法准确加工，其凹槽存在弧度，应在加工零件直角附近钻孔处理。加工凹槽需确保深度小于零件厚度，保证零件高出夹具，方便压实。

2.4 对夹具孔和螺纹的加工上，按照规范性尺寸加工夹具压板螺纹，依次为压板压实参考

对零件上孔位加工应比零件少加工，避免零件加工过程中发生干涉。

3 夹具在提升数控铣床加工效率中的价值分析

该夹具以零件凹轮廓为定位依据，定位具有可靠性，每次装夹位置误差较小，不需要重复性对刀，利用底部凹槽平面为支撑，安全性有保障。对刀以底部凹槽为依据，凹槽对应零件尺寸，对刀具有可靠性，两块压板共同对零件实现压实，压实面积较大，夹紧力符合要求。科学的夹具在提升数控銑床加工中应用可以切实提高加工效率，确保零件加工精度。

4 结语

综上所述，对夹具在提升数控铣床加工效率中的价值的分析，要从生产设计的细节出发，在考虑到传统的夹具存在的问题基础上，设计新型夹具，使数控铣床的夹具偏向人性化，既贴近数控铣床生产需求，有推动数控铣床可持续发展。

参考文献：

[1]赖关保.数控铣床加工中薄板类零件的夹具设计[J].科技与创新，2017（3）：119-120.