芻議柔性夾具在數控機床上的發展與應用

摘 要：在當前我國經濟迅速發展的階段，市場競爭已經日趨激烈，在數控機床的發展領域有了很大程度的進步，機床夾具在數控機床中已經得到了廣泛的應用，以組合夾具為基礎的柔性家具適用于不同機床以及產品或是不同規格的機床。本文主要就當前我國的數控機床中柔性夾具的應用以及發展問題進行研究，希望能夠通過此次的努力對實際起到一定的指導作用。

關鍵詞：柔性夾具；數控機床；應用

中圖分類號：TG751 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

一、柔性夾具的基本概述

（一）柔性家具的基本涵義

在當前的社會發展過程中，柔性夾具的應用已經愈來愈廣泛，柔性夾具主要就是在同一夾具系統當中，對形狀以及尺寸的不同多種工件裝夾裝備的有效完成，在尺寸系列以及形狀上的相類似和對加工零件的形狀以及尺寸的不同，在柔性夾具的作用下都能夠快速以及可靠的進行定位[1]。

（二）傳統夾具與柔性夾具的對比

柔性夾具在當前的數控機床中的應用已經非常廣泛，傳統的夾具通常是專用夾具，在其自身的主要功能上就是定位以及對刀和導向等，能夠在普通的機床進行完成所要加工的內容。在大量的用于數控機床的夾具已經對導向和對刀的功能取消了，這樣就在夾具的種類上有了減少，并且結構方面也有了很大程度上的簡化。但是在產品的結構比較的復雜時，傳統的夾具就不能夠得到有效的應用，這時，柔性夾具就逐漸的取代了傳統的夾具。

傳統夾具雖是剛性不可改變的夾具，但也存在著一定的柔性，而柔性夾具也是在傳統的夾具基礎上進行的改造，現階段，一般在數控機床以及加工中心方面使用的基本是柔性夾具，在傳統的夾具創新改造而成的柔性夾具是在原理上相同的，只是在組裝以及元件的結構方面有著一些差別[2]。在材料價格上比較的低廉，并且裝配的工藝以及加工的工藝的性能也較好，對數控機床能有效的適應。

二、柔性夾具在數控機床中的發展應用探究

（一）柔性夾具在數控機床中的應用

在當前的數控機床中對柔性夾具的應用越來越廣泛，各個企業也能夠根據自身的發展特點和需求進行選擇，在通常情況下，基于實際生產的需求一些企業往往都是對多種類型的夾具綜合性的應用，在側重上有著不同。從實際情況來看，當前我國的先進加工設備上所采用的比較落后的夾具系統都相對較為滯后，不能夠有效的發揮數控設備的實際工作的效率，出現這種問題最為主要的還是我國的數控機床的引入和發展的時間比較的短暫，對其還沒有一個比較深入的了解，對于夾具模型也只是局限于普通的機床而言[3]。

在組合夾具方面其實也屬于柔性夾具，其在數控機床中進行應用能夠有效的將工作的效率得以提高，例如在某公司購置的一批槽系組合夾具元件，用于組裝中小批零件需要的各種夾具，這在對產品的準備周期大大的縮短了，并有效的降低了產品的成本，在該公司的數控化效率不斷得到提高的同時，對于數控機床以及柔性線最為主要的還是應用于一些小批量和多品種的產品，這就在以往的槽系夾具上不能夠有效的適應新的生產要求，又進行了投資購置孔系夾具元件，經過多年的生產實踐，這一類型的夾具在數控機床的應用過程中已經解決了諸多的問題，在經濟效益方面比較的顯著。

再例如，另一公司在現階段擁有組合夾具站兩個分別是以16毫米和12毫米的空系列以及槽系列組合夾具元件為主，在多年的實際應用中對組合夾具的組裝夾具的應用已經是愈來愈成熟。筆者就其具體的應用加以分析，如下圖所示的零件，需要對其加工四個直徑是2.5毫米的圓柱孔，以此作為是定位的對象。

在對其進行用夾具定位的過程中，進行了討論分析，最后采取了一面一銷的方法進行對其加以定位，在鉆套軸線以及回轉軸線的不相同的距離上對其進行組裝密孔鉆模，在加工的兩個孔的距離有著不同的過程中再將轉動在夾具上進行一百八十度的轉動，然后對另外的兩個孔進行加工。要能夠先對夾具的定位部分進行=試裝，在工件的中心孔的直徑是二十毫米，而整個的圓盤外徑是五十毫米，在進行對其定位的過程中要對夾具進行選擇，然后再把圓形的定位銷和定位盤放在方形的支承上，通過螺釘將其和夾具得到緊密的連接，對其定位的方式誤差進行判斷計算[4]。通過對柔性夾具的實際應用能夠在工作的效率上得到大幅度的提升。

（二）柔性夾具在數控機床中的發展

在數控機床的柔性夾具的發展上，數控機床以及柔性加工單元和柔性制造系統的發展將會使得數控機床的夾具朝著多功能以及模塊化的方向進行發展。能夠單獨的使用也可以和其它的元件進行組合使用，這也是在未來發展的一個必然趨勢。另外，還會向著高剛性以及高精度和高強度的方向進行發展，在當前的社會發展過程中，為能夠將勞動生產率得到有效的提高，在工件的加工工時方面得到縮短，工序將會朝著高度集中以及大切削量的方向進行發展，所以數控機床的夾具在自身要能夠具有比較高的強度以及剛度，這樣才能夠滿足對工件的加工精度。在市場的競爭日趨激烈的背景下，產品的更新換代的速度也在進一步的加強，在用戶的交貨期限方面也愈來愈短，所以在柔性夾具的實際應用上也顯得愈來愈重要，選擇適當的夾具組裝的方式能夠更好的發揮數控機床的生產柔性。

三、結束語

總而言之，對于數控機床中的柔性夾具的應用在當前已經有了很大程度上的改善，能夠節約專用夾具的設計以及制造工時，進而降低夾具的費用，在生產的質量上能夠得到有效的保障，提高企業的競爭力。

參考文獻：

[1]周凱.飛行器大型薄壁件制造的柔性工裝技術[J].航空制造技術，2012（03）.

[2]張瀅瀅，劉春雨.關于機床夾具的發展前景的探討[J].科技創新導報，2011（26）.

[3]秦國華，徐九南，邱志敏.夾具自動化設計中定位方案的生成式設計方法[J].計算機集成制造系統，2011（04）.

[4]盧小波.基于UG建模的數控加工夾具設計及有限元分析[J].制造業自動化，2010（13）.

[作者簡介]黃?。?991.07-），男，湖南長沙人，本科，研究方向：機械設計制造及其自動化；指導老師：劉玉梅，優秀教師，副教授，本科，研究方向：機械制造技術。