淺談自動化加工中機床夾具設計

袁婕

摘要：面對越來越尖端的現代工業技術，可以說與古代的傳統工業模式大不相同。在當今的加工業供應鏈中，機床被用來代替工人進行精確的加工，工人只需控制旁邊的儀器。機床夾具是傳統刀具之一，在加工自動化中起著關鍵作用。夾具是統一組織機床、機床和工具的工業工具。它可以確保加工產品的準確性和一致性，不僅保證加工質量，而且保證加工效率。對于機床夾具的設計，它不僅是一種可加工的普通夾具，而且是一系列問題，如規格、定位精度、強度要求、隨后的清洗和維護等。

關鍵詞：自動化加工;機床夾具;強度要求;設計分析;

前言

在自動化加工中，夾具、機床和刀具的組合是最重要的部分，其中夾具是連接機床、機床和刀具的核心。在設計過程中需要考慮許多方面，例如加工工藝過程、定位精度、緊固、整體剛性、廢料方便性、切削力無影響、維修方便性等。總之，機床夾具設計的成敗直接影響到零件加工的精度和質量。

一、機床夾具設計概述

1.機床夾具設計的意義

機床夾具在機電產品制造中起著重要作用，是機電產品制造的一個組成部分。機床夾具的設計水平直接影響機械制造的生產水平。機械工業繼續進步和發展，以實現現代化。其中機床夾具設計的先進概念起著重要作用。在機械制造過程中，某些零件始終使用傳統的機床設備設計，這大大阻礙了機械制造的未來發展。今天，中國制造業有一個非常成熟的理論體系，這意味著機械制造業面臨著一個新的發展時代。因此，機床設備的設計更加成熟實用，不斷提高工作效率，從而保證機電產品的質量，對機械制造的發展產生深刻影響。

2.機床夾具的組成及作用

不同類型的機床（工具和設備）在不同的工作條件下具有不同的結構和組合。但是，無論機床使用何種夾具，其重要元件都是由夾具、定位元件和夾具組成的夾具。設計是根據不同的使用方法和許多不同的要求進行的。某些機床夾具除了要求緊固裝置、放置元件和夾具外，還要求連接元件、刀具元件和夾具。這表明，全面的機床夾具設計不僅需要單一的結果，而且需要根據實際情況靈活應用，以設計更有效的產品。定位和緊固可以在機械制造過程中有效，從而使機床與機床之間的定位更加方便和精確，并最終使工件切割更加有效。

二、自動化加工中機床夾具設計分析

1.定位方式的選取

放置會限制工件的六個自由度，即XYZ運動方向上的三個自由度以及圍繞XYZ旋轉方向的自動自由度。如果加工零件是沒有放置孔的工件，傳統的六點放置方法是在垂直于工件的三個平面上定義三個放置點、兩個放置點和一個放置點。當工件有一個技術定位銷孔時，它通常使用“一面兩銷”放置方法，即放置曲面、圓形插針和菱形插針。此放置方法相對簡單，請注意以下幾點：首先，菱形銷的角度方向必須垂直于圓形銷的連接方向，以確保最準確的放置。第二，當在以下操作中仍應用零件定位銷孔時，為了確保在此操作的設備上插入和拔出定位銷不會損壞定位銷孔精度，將使用零件定位銷孔的淺孔;第三，定位塊應增加定位面漏電檢測，防止芯片在自動進給時位于定位面上，這可能影響加工精度;第四，定位銷和定位塊等脆弱部件必須與整個生產線上的其他設備相協調，以便于更換。

2.夾緊裝置的設置原理

加工零件時，夾緊裝置會擰緊并固定零件，以確保它不會移動，從而影響加工精度。擰緊時，確保緊固點和定位塊位于同一條直線上，以便在擰緊過程中工件上沒有太大的力，工件未損壞，加工精度得到提高。緊固力不是可選的，因為它始終有效，但主要在定位塊上如果力太大，定位塊會損壞。在實踐中，水平力可能過大，從而導致零件水平震動。因此，有必要為夾緊裝置設置水平防振動裝置。但是，在某些情況下，組合的造型和大小會變更，然后組合會分離。因此，應將夾緊裝置配置為感應式自動夾緊。

3.對刀和引導元件的設置

在工件加工過程中，必須首先知道工件和刀具的各自坐標，以及在加工過程中這些坐標的位置。刀具和引導元件的任務是確保原始刀具和加工刀具始終保持相對距離。加工前，刀具元件必須引導刀具到零位置，即初始坐標。加工時，引導元件必須始終記錄刀具坐標，并將刀具定向到正確的加工坐標。使用這兩個開發元件，可確保工件的加工精度。干涉檢查在設計中特別重要，因為夾具位于加工中心，零件、工具、機床、保護門和零件的運輸機構可能會干涉它們。夾具內有許多緊固、推力和輔助支撐功能。首先，熟悉機床運動周期。從加載、緊固和加工循環開始，當止裂槽和夾具不活動時，在2d圖的三個視圖中多次模擬和確認整個運動路徑，或檢查3d圖中不同狀態的干涉。刀具在加工過程中可能會干涉夾具。因此，在加工過程中，將根據刀具路徑執行干涉檢查。

三、現代機床夾具的發展方向

標準化。機床夾具的標準化和推廣是兩個相互關聯的方面。中國目前有國家備件標準：GB/T 2148 ～ T 2259-91，各種通用的固定和固定標準相結合，機床設備標準化促進了設備的商業生產，縮短了生產準備周期，降低了生產總成本。柔性化。機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，即它們通過調整和組合來適應工藝變量的能力。主要工藝變量包括工藝特征、生產批次、工件形狀和大小等。

結束語

綜上所述，在工業過程中，有效的自動化已成為一種主導和不可逆轉的趨勢。為確保工業進步的長期可持續性，需要調整、改進和創新相關工具，并簡化處理程序。對于機床的自動加工，它具有高效、有序、準確、快捷、方便等優點，已成為一種常見的加工方法。機床部件裝配裝置的存在有助于精確處理、緊固和穩定，實現大規模的高效生產。但是，普通設備有缺陷，不合理。因此，在今后的工作中，有必要合理改進機床設備的設計。

參考文獻

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