數(shù)控夾具設(shè)計(jì)在多工序加工系統(tǒng)的應(yīng)用

甘俊通

（河源技師學(xué)院 廣東河源 517000）

數(shù)控夾具設(shè)計(jì)在多工序加工系統(tǒng)的應(yīng)用

甘俊通

（河源技師學(xué)院 廣東河源 517000）

根據(jù)加工中心機(jī)床的類型及實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀，基于數(shù)控夾具設(shè)計(jì)的要求，給出加工中心夾具設(shè)計(jì)的基本流程。通過分析加工中心夾具應(yīng)滿足多件裝夾、多工位與多工序裝夾的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。數(shù)控夾夾具與其他夾具相比在多工序加工系統(tǒng)中具有很多優(yōu)勢(shì)。

多工序加工 數(shù)控夾具 設(shè)計(jì) 加工系統(tǒng) 應(yīng)用

對(duì)于數(shù)控夾具設(shè)計(jì)在多工序加工系統(tǒng)在公司已經(jīng)試用，但對(duì)于探討使用對(duì)于數(shù)控夾具設(shè)計(jì)在多工序加工系統(tǒng)的文章特別少。本文將從背景、數(shù)控夾具的概述及工作原理、數(shù)控夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)、數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)來進(jìn)行分析數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)的應(yīng)用。［1］

一、背景

1.時(shí)代背景

時(shí)代在發(fā)展，科學(xué)技術(shù)在進(jìn)步。鄧小平曾經(jīng)說過“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，發(fā)展才是硬道理”。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，市場(chǎng)競爭越來越激烈。第十八屆全國人民代表大會(huì)習(xí)近平總書記在大會(huì)中指出“要使市場(chǎng)在資源配置中起決定作用。”公司要想在市場(chǎng)競爭中占有有利地位就必須促進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)的不斷革新。科學(xué)技術(shù)，是一個(gè)公司、社會(huì)、國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。［2］

2.數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)的應(yīng)用的現(xiàn)狀

有些公司仍然采用傳統(tǒng)夾具在多工序加工系統(tǒng)，不僅生產(chǎn)效率低下，而且加工速度慢，造成人力、物力、財(cái)力大量耗費(fèi)，公司效益不樂觀。所以說先進(jìn)的設(shè)備、領(lǐng)先的技術(shù)、良好的團(tuán)隊(duì)技術(shù)人員對(duì)于公司的發(fā)展前途是非常重要的。自從公司運(yùn)用了槍鉆技術(shù)在數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)后節(jié)約了加工成本、提高了生產(chǎn)率、公司效益日益提高。［3］

二、數(shù)控夾具的概述、功能、設(shè)計(jì)

數(shù)控夾具是實(shí)現(xiàn)工件在機(jī)床上正確安裝的重要裝置，要充分發(fā)揮加工中心的性能（如工序集中），針對(duì)工件要求需對(duì)數(shù)控夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究。任何夾具都具有定位與夾緊兩大主要功能，故裝夾完成多個(gè)表面的加工，從而充分發(fā)揮機(jī)床性能。對(duì)于加工中心機(jī)床加工異形、殼體、閥體、支架等不規(guī)則零件，分析其加工要求，針對(duì)不同加工工序，若采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，可能零件某些工序由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合造成的尺寸鏈組成環(huán)公差值為負(fù)值或定位誤差大于工序公差，使得零件加工為廢品。加工中心夾具設(shè)計(jì)若干要點(diǎn)，提出一體多件裝夾和多工位旋轉(zhuǎn)定位夾具設(shè)計(jì)方法。不規(guī)則的零件，由于零件不同加工工序造成定位安裝面（定位基準(zhǔn)）不能統(tǒng)一，致使同一零件夾具投入較大，相應(yīng)加工設(shè)備增多，零件生產(chǎn)前期投入量大，造成加工中心機(jī)床不能充分發(fā)揮其性能，這是實(shí)際生產(chǎn)中的巨大浪費(fèi)。為此，需要對(duì)加工中心夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究，從而解決實(shí)際生產(chǎn)矛盾。在加工中心上多件裝夾夾具設(shè)計(jì)是加工中心夾具設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用最廣泛的一種。有的零件在機(jī)床上一次性分別裝夾8個(gè)和6個(gè)同種工件進(jìn)行分析，說明了設(shè)計(jì)數(shù)控夾具的要點(diǎn)：夾具設(shè)計(jì)主要包括定位方案設(shè)計(jì)、夾緊裝置設(shè)計(jì)和夾具結(jié)構(gòu)形設(shè)計(jì)等主要環(huán)節(jié)。［4］

三、數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

那么，數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)中應(yīng)用有什么優(yōu)勢(shì)呢？首先是精度標(biāo)準(zhǔn)好，由于數(shù)控機(jī)床具有連續(xù)多型面自動(dòng)加工的特點(diǎn)，所以對(duì)數(shù)控夾具的精度與剛度要求也比一般機(jī)床高，這樣可減少工件在夾具中的定位與夾緊誤差及粗加工的變形誤差。其次是定好，工件相對(duì)夾具一般應(yīng)完全定位，夾具在機(jī)床上也應(yīng)完全定位，夾具上的每個(gè)定位，夾具上的每個(gè)定位面對(duì)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)尺寸，以滿足數(shù)控加工中簡化定位的要求。再者是空間優(yōu)勢(shì)，數(shù)控機(jī)床能一次安裝工件多個(gè)表面，數(shù)控夾具就應(yīng)能在空間上滿足各道具均有可能接近所有待加工表面。此外，就是能快速重調(diào)，數(shù)控加工可通過快速更換程序而變換加工對(duì)象為花去過多的更換工裝的輔助時(shí)間，減少貴重設(shè)備等待閑置時(shí)間，夾具在更換加工工件中能快速重調(diào)或更換定位、夾緊元件的功能，采用高效的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，數(shù)控夾具能滿足機(jī)動(dòng)時(shí)間內(nèi)在機(jī)床工作區(qū)更換，則會(huì)極大減少機(jī)床停機(jī)時(shí)間。［5］

結(jié)語：

數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)得到了應(yīng)用，已經(jīng)有好多公司都在推廣該技術(shù)。可以提高零件的精密度，提高生產(chǎn)流水線，提高零件加工效率。節(jié)約成本，而且能給公司帶來巨大利潤，提高了市場(chǎng)競爭力。本文主要從本文將從背景、數(shù)控夾具的概述、設(shè)計(jì)、數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)來進(jìn)行闡述數(shù)控夾具在多工序加工系統(tǒng)的應(yīng)用。［6］

［1］趙家黎，梁角虎，薛盼.多工序制造過程誤差傳遞分析與建模［J］.蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（03）.

［2］張發(fā)平，孫厚芳，沙赫德.基于制造資源能力的裝夾工藝分層設(shè)計(jì)技術(shù)［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2008（01）.

［3］杜世昌，王猛，奚立峰.多工序加工系統(tǒng)產(chǎn)品尺寸誤差傳遞建模［J］.機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2011（16）.

［4］袁邦誼.利用普通車床銑削鍵槽的夾具設(shè)計(jì)［J］.大眾科技，2008（04）.

［5］蔡瑾，段國林，李翠玉，李德紅.夾具設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展綜述［J］.河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（05）.

［6］何定健，李建勛，王勇.深孔加工關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展［J］.航空制造技術(shù)，2008（21）.