淺談數控銑加工的裝夾方式

高進祥

摘 要：數控機床是現階段工業加工中十分常見的機械設備，逐漸取代了傳統的加工方式。數控機床的裝夾方式直接影響機床的加工精度及加工效率，文章就數控機床常用的幾種裝夾方式進行簡單的分析概述。

關鍵詞：數控銑加工裝夾方式；工裝裝夾；壓板壓緊裝夾；虎鉗直接夾緊裝夾；虎鉗及V型塊裝夾

現代數控加工對于零部件的裝夾方式提出了新的要求，適合的裝夾方式能夠保證零部件加工質量的穩定性，有效的提高工業生產的效率，降低生產成本，對于企業而言有著重要的意義。現場工作人員要重視裝夾方式選擇問題。

一、數控銑加工中裝夾方式選擇時應注意的問題

數控加工人員在選擇裝夾方式、確定裝夾方案時需要重點考慮以下幾點問題：（1）工件的定位裝夾方式應根據以選定的定位基準及加工表面進行選擇；（2）合理選擇夾緊裝置的位置，不能影響工件的進給，確保加工部門敞開；（3）裝夾方式選擇時要保證工件裝卸方便，盡可能縮短輔助時間，提高工作效率。如果條件允許，零部件的生產批量較大時，最好選用液壓夾具、氣動夾具或者多工位夾具；（4）確保夾緊變形最小，保證零部件的加工精度滿足相關的技術要求及生產要求；（5）為了盡量降低夾具的制造成本，夾具的結構應盡可能簡單。要能夠根據零部件的生產批量大小合理選擇裝夾方式，零件的生產批量比較小時，選擇可調式夾具、組合夾具或者其他的一些通用夾具即可，不需要制造專用的夾具，但當零部件的批量比較大時，為了保證生產的效率可以考慮制造專用夾具，但還需要考慮生產成本問題，總之要盡量降低加工成本；（6）小型零部件或者加工工序時間較短的零部件，為了有效提高加工的效率，可以同時在工作臺上裝夾多個零部件一次性加工。

二、數控銑加工中常用的裝夾方式類型

（一）工裝裝夾

復雜零部件一般大多采用工裝裝夾方法，受零部件的形狀、加工要求等限制，不能使用壓板壓緊裝夾、虎鉗直接夾緊裝夾兩種裝夾方式，通過工裝方法進行裝夾，不會影響到零部件加工工作，也不會產生很大的夾緊變形，有效的保證了零部件加工的精度。根據零部件具體加工方法的不同，工裝設計也存在一定的區別，應用起來比較方便。此外，工裝裝夾最多一次性可以裝夾十多件零件，可以有效的縮短換刀的時間，從而提升加工的效率。工裝裝夾的時間比較短，但采用工裝裝夾方式時，夾具的制造成本比較高，且工裝的時間比較長，因此在大批量的零部件加工中應用比較廣泛。

（二）壓板夾緊裝夾

壓板夾緊裝夾是數控加工中最常見的裝夾方式，壓板夾緊裝夾時雖然會產生較大的夾緊力，但不會造成零部件出現較大變形。零部件裝夾之前，需要首先加工一個基準面，然后在該基準面上加工出零件定位需要的定位孔、定位面以及壓板螺釘孔位置。實際的加工工作中，如果零部件屬于四周外型，需要利用倒壓板進行裝夾，將零部件的加工位置讓出來。螺釘孔位于零部件的表面時，為了防止零部件出現變形或者表面壓傷的不良現象，需要在零件上放置特殊的墊片。壓板夾緊裝夾方式在壁厚較薄的零部件加工時比較常見。

（三）虎鉗及V型塊裝夾

當零部件的外形尺寸小于15mm時，無法使用工裝裝夾、壓板壓緊裝夾、虎鉗直接夾緊裝夾等幾種裝夾方式，需要利用虎鉗以及V型塊裝夾方法，使用這種裝夾方式進行加工時，加工之前原材料尺寸不能嚴格按照待加工零部件尺寸進行切削，要明顯大于加工零部件尺寸，先在普通銑床上進行原材料部分工序的加工，然后在數控銑床上完成其他加工內容，最后利用鋸片刀將零部件切削下來。一般情況下，零件的原材料一般為圓棒狀，利用V型塊以及虎鉗裝夾零部件時，比較方便可靠。加工過程中，操作人員還可以現在一個鋁塊上車銑多個V型槽，然后利用壓板將棒料壓在V型槽上，能夠一次裝夾多個零部件，可以有效的減少換刀的次數，縮短零部件加工的時間，有效提高工作效率。

（四）虎鉗直接夾緊裝夾方式

虎鉗直接夾緊裝夾時最簡單的裝夾方式，方便經濟，實際的加工過程中，為了保證零部件定位基準更好的與工藝基準及設計基準重合，保證加工的精度，通常需要將軟鉗口分別粗銑、精銑一刀。加工零部件的原材料不同，夾持的深度各不相同，一般來說鋁件的夾持深度應控制在愛1.5～2.0mm左右，鋼件的夾持深度需要控制在2.5～3mm左右，夾持深度會影響到零件的變形，夾持深度超過標準，下道工序飛底時，零件的變形比較嚴重，會影響到零部件的幾何尺寸及加工精度。夾持深度不夠，可能會導致零件夾持力偏小，加工過程中零件可能會出現位移現象，導致零件損毀，嚴重時可能會帶來安全事故，因此夾持深度的控制十分重要。容易變形的零部件粗加工時可以適當增加夾緊力，在精加工時再調整裝夾力，避免零件出現較大的變形。虎鉗直接夾緊裝夾方式操作起來比較簡單，裝夾輔助時間短，常用于小批量生產以及零部件的單件試制生產之中。

三、結語

數控銑加工中，零部件的裝夾方式會影響到加工的精度、加工的效率等，實際的機械加工過程中，現場工作人員要能夠根據具體的生產批量、加工原材料、工件外形、尺寸等因素合理的選擇加工方法。文章簡單介紹了數控銑加工中幾種常見的裝夾方式，分析了各種裝夾方式的裝夾方法、注意事項以及適用條件，僅為有關人員的裝夾方式選擇工作提供參考。

參考文獻：

[1]李黎.革命性的裝夾方式——電控永磁夾具[J].航空制造技術，2012（07）.

[2]淺談數控銑加工的裝夾方式.王青成[J].裝備制造技術，2013（11）.