數控銑床加工通用夾具改進

張嘉輝

摘要：數控銑床加工的工件一般都比較復雜，也經常用到一些夾具，這樣既有利于提高加工效率也利于保證加工精度。本人在實際教學過程中，就多次遇到學生在數控銑床上加工軸類零件時裝夾困難，用通用的平口鉗裝夾精度不高，而且調整時間長，降低整個加工效率。一旦零件不能夾緊則會導致加工時零件移動，產生誤差甚至零件報廢。針對這種情況，我對一套通用夾具進行設計改進，用來保證夾緊，減少裝夾時間，從而提高加工效率以及加工精度。

關鍵詞：數控銑床；夾具改進

中圖分類號：TP75 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）033-000-01

前言

隨著數控加工工業的不斷發展，形成了一些專業化的生產方式，通用夾具只能滿足一般的加工需要。本文所提到的數控銑床夾具，主要是由于通用的數控銑床平口鉗無法很好地實現對不同直徑的棒料裝夾與加工，故此筆者對平口鉗進行設計改進，用以滿足日常的教學任務，能同時實現方料與棒料的加工需要。

一、被加工零件制造工藝分析

1.結構特點

教學中所要加工的零件一般以方料與棒料為主。方料與棒料的材料以鋁料為主，方料的加工尺寸一般在以內，棒料的一般在以內。方料加工圖形一般是正反面加工和孔為主，棒料加工一般是軸上鍵槽或基本結構圖型為主。

2.工藝分析

所要加工的零件結構主要圍繞著數控銑床中級工的難度范圍而制定，無特殊異形形狀。加工過程使用常用的加工方法便能完成，以銑削和鉆孔為主。使用的刀具一般是平頭銑刀、球頭銑刀與鉆頭，刀具的大小、材質則根據零件的材料、加工需要等因數選取。

二、夾具的結構形式及其工作原理

1.夾具的結構形式，如圖1夾具零件圖和圖2裝配實體圖所示。

2.夾具的工作原理

首先，將通用平口鉗的固定鉗口鐵拆下，再將夾具的固定塊部分用螺釘安裝在固定鉗口鐵原來的位置上。之后，根據被加工零件材料的尺寸大小，調整好V型滑塊的位置，通過螺釘，將V型滑塊固定在鎖緊滑塊。最后根據被加工零件材料形狀的不同，安裝在不同的位置上。如圖3、圖4所示。

夾具總體上主要由V型滑塊、緊鎖滑塊和固定塊組成。通過V型滑塊的調整中心的特性可以消除棒料裝夾時所帶來的定位誤差，從而保證了被加工部位的定位精度。

三、夾具體主要技術條件及優缺點的分析

主要技術條件：

1.夾具體中，固定件上平面與固定后滑塊上平面的同一平面度要求較高，并要求與平口鉗的活動鉗口鐵平行，平行度在0-0.02mm內，主要是為了防止裝夾后被加工零件傾斜。

2.夾具各個主要的裝配接觸面都必須進行磨削加工，以保證接觸面的形狀精度、位置精度和表面粗糙度。

3.V型滑塊在安裝后能正常滑動，為防止與平口鉗導軌接觸過緊或被鐵屑卡死，V型滑塊總寬度比固定件的要小1mm。如圖5。

優點：

1.V形滑塊能自由移動，變換V型滑塊位置，可調整較大的裝夾范圍。

2.拆裝簡單方便，互換性良好。在多次裝夾、拆裝后，由于V形塊是定位和夾緊的，頻繁使用會導致精度降低，當加工出的零件達不到要求時，換V形滑塊就行。

3.夾具結構簡單，加工難度低，許多學校中都能獨立完成，具有良好的適用性。

缺點：

1.工作時間長了或者切削力太大可能引起夾具體局部變形，致使夾具達不到裝夾精度要求。這是就需要重新制作。

2.由于滑動V型塊配合精密，加工過程中鐵屑，油污容易滲入配合位置，需要定期清理。

四、夾具使用前后對比

使用該夾具前，單純裝夾被加工棒料零件，調整并保證其位置精度，學生一般便要用10～15分鐘；同時，在加工過程中，時有出現被加工零件傾斜或偏移的狀況，極大地影響加工精度；

使用該夾具后，單純裝夾被加工棒料零件，調整并保證其位置精度，學生一般只要用5分鐘左右；同時，加工時由于被加工零件的自由度基本被限制，加工過程中基本沒有出現被加工零件傾斜或偏移的狀況，加工精度得到有效的保證。

五、總結

科學技術不斷地更新發展，產品的結構也在不斷向著高精化前行。我們教師在日常教學中要培養學生如何去加工出更多高精度的零件。如何能讓這些零件正確地裝夾，減少誤差，達到更高的精度，可以通過設計或改進夾具來實現的。