零件加工中機(jī)床夾具設(shè)計作用探討

徐千林

摘 要：機(jī)械加工中的工藝裝備就是將零件加工至設(shè)計圖樣要求，所必須具備的基本加工工具包括夾具、模具、量具、刀具等。在機(jī)械制造時，無論是加工單一工件還是大批量加工零件，用來裝夾工件的夾具的設(shè)計對生產(chǎn)加工都是很重要的，夾具能大幅提高零件加工精度并提高加工零件的便利性，工作人員的加工壓力也會大大減小。

關(guān)鍵詞：零件；夾具；加工；設(shè)計

在加工產(chǎn)業(yè)項目中，機(jī)床夾具等設(shè)備的先進(jìn)性和可靠性有著十分重要的作用和意義，其在很大程度上代表著加工技術(shù)的水平，也是一個國家制造業(yè)水平的一種重要體現(xiàn)。在零件加工的作業(yè)環(huán)節(jié)中，都需要應(yīng)用到各類機(jī)床夾具設(shè)備，發(fā)揮著不可或缺的關(guān)鍵性作用。為此機(jī)床夾具的科學(xué)構(gòu)思和設(shè)計規(guī)劃是頗為重要的，對于加工制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言有著很深遠(yuǎn)的作用與意義。筆者將主要針對其在零件加工之中的具體作用進(jìn)行詳細(xì)論述。

1、機(jī)床夾具的功能

機(jī)床夾具是機(jī)床的重要組成部分，是機(jī)械元件生產(chǎn)過程中的主要設(shè)備，在機(jī)床夾具應(yīng)用過程中，夾具的功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）控制工件的精度

在加工生產(chǎn)過程中，精度是影響工件生產(chǎn)水平的一個重要因素，通過夾具可以保證元件生產(chǎn)過程中元件的位置固定，元件不會隨意跑動，從而保證元件的精度。

（2）提高生產(chǎn)效率

在機(jī)床加工生產(chǎn)過程中，如果工件原料隨意跑動，需要不斷調(diào)整其位置，很容易對機(jī)床加工生產(chǎn)產(chǎn)生極大影響，降低效率。在加工生產(chǎn)過程中，使用夾具可以極大地提高生產(chǎn)效率，尤其是在機(jī)床生產(chǎn)過程中，可以使用夾具進(jìn)行輔助，對多個工件同時生產(chǎn)而言有很大幫助。

（3）擴(kuò)大機(jī)床生產(chǎn)范圍

機(jī)床生產(chǎn)范圍擴(kuò)大是提高機(jī)床生產(chǎn)效率的重要途徑，由于夾具是機(jī)床生產(chǎn)過程中不可或缺的一個重要組成部分，所以在機(jī)床生產(chǎn)過程中使用夾具，可以改造機(jī)床的局部，從而實現(xiàn)多種工件的生產(chǎn)。

（4）降低勞動強(qiáng)度

在機(jī)床生產(chǎn)過程中使用夾具，可以減少人工對準(zhǔn)的工作量，降低了人工勞動強(qiáng)度，保證生產(chǎn)過程中的安全性。

2、機(jī)床夾具在零件加工中的作用

零部件加工是一種精度要求很高、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求頗為嚴(yán)格的生產(chǎn)制造工作，其工作作業(yè)的流程與環(huán)節(jié)中，機(jī)床夾具的運(yùn)用是頗為頻繁的，也是不能缺少的，一旦機(jī)床夾具本身出現(xiàn)偏差、問題或者設(shè)計上存在缺陷，那么就會造成零件加工質(zhì)量水平的下降，這對于制造加工企業(yè)而言是不可接受的，也會造成大量的資源和經(jīng)濟(jì)損失。可見機(jī)床夾具在當(dāng)今零件加工中的重要作用，無論何種加工技術(shù)模式和方法，都要依靠和使用到先進(jìn)、可靠的機(jī)床夾具設(shè)備，所以這類設(shè)備和工具的合理設(shè)計就顯得尤為重要，其功能作用和意義也日益凸顯。筆者就主要就其在零部件加工之中的具體作用展開論述：

（1）提高加工效率

在傳統(tǒng)的零部件加工之中，需要做好很多準(zhǔn)備以及輔助性的工作，比如定位校準(zhǔn)，這類工作不僅要在前期進(jìn)行，還要密切注意加工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的變化，這樣就會消耗很多時間和精力，也會降低加工工作的效率，也很容易出現(xiàn)一些失誤和偏差，造成加工精度降低，甚至

會出現(xiàn)大量的殘次零部件產(chǎn)品。而機(jī)床夾具的合理設(shè)計和科學(xué)應(yīng)用，能夠簡化大量的輔助性工作程序與流程，節(jié)約了很多時間，如此就有效提升了加工的效率和速度。另外，在使用機(jī)床夾具設(shè)備以后，還可以有效的改善加工流程，使得加工的質(zhì)量得到很大程度的提升，將一

些人工的加工方式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊鳂I(yè)模式，不僅可以提升效率，還可以確保加工的質(zhì)量符合用戶的標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）提高加工精度

機(jī)床夾具在零部件加工中的作用還重點(diǎn)體現(xiàn)在其加工模式和技術(shù)方法的先進(jìn)性和科學(xué)性上，加工工人都應(yīng)該知道，夾具的主要作用和功能就是為了固定未成形的零件，用以定位，使得零件在加工中保持正確的定位，確保其固定在指定位置上進(jìn)行加工和改進(jìn)，而定位的精準(zhǔn)性就直接關(guān)系到加工的精度是否滿足規(guī)范要求。可見，加工精密程度與夾具的合理應(yīng)用有著極為密切的關(guān)聯(lián)。

（3）擴(kuò)大機(jī)床使用范圍

機(jī)床夾具在設(shè)計和應(yīng)用過程中，使得加工模式和技術(shù)方式得到了很大的改進(jìn)和優(yōu)化，傳統(tǒng)的機(jī)床加工模式只能滿足一道加工工序的作業(yè)要求，而夾具的使用可以促成機(jī)床設(shè)備可以同時開展不同的加工作業(yè)程序，一臺機(jī)床設(shè)備也就具備了很多種不同的功能與作用，這無疑擴(kuò)展了機(jī)床的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍，各類零部件的加工生產(chǎn)、制造都可以利用一臺機(jī)床的不同功能來滿足相應(yīng)的需求，同時也可以保證加工的質(zhì)量與效率不受到影響。目前，零件加工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，也出現(xiàn)了很多需要特殊打造的零部件產(chǎn)品，而機(jī)床應(yīng)用領(lǐng)域和范圍的擴(kuò)大，使得這些零部件的加工更加順利和便捷。

3、實現(xiàn)機(jī)床夾具參數(shù)化設(shè)計的有效措施

機(jī)床夾具參數(shù)設(shè)計過程中，要想實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計，要對機(jī)床夾具參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用，確保設(shè)計的合理性。機(jī)床夾具參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)應(yīng)由以下幾個部分構(gòu)成。

（1）用戶界面

系統(tǒng)中用戶界面起到的主要作用是作為用戶與軟件之間的交互窗口。用戶在對系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用該過程中，通過用戶界面，可以選擇機(jī)床夾具零部件，并且依據(jù)具體情況，選擇相應(yīng)的

參數(shù)，再完成相應(yīng)的裝配工作，最終形成機(jī)床夾具模型。同時，在實際設(shè)計過程中，用戶也可以自動進(jìn)行零件模型創(chuàng)建，并且完成對零件各項參數(shù)的準(zhǔn)確錄入。

（2）數(shù)據(jù)庫

通過數(shù)據(jù)庫可以保存機(jī)床夾具的各項零部件庫，以及夾具實例庫中涉及到的各項信息，從而為機(jī)床夾具參數(shù)化建模，相應(yīng)的裝配的進(jìn)行，提供數(shù)據(jù)支持。SQL 是比較常用的一種數(shù)據(jù)庫，在對其進(jìn)行應(yīng)用過程中，可以通過編程語言，使其與程序?qū)崿F(xiàn)無縫連接。

（3）模型庫

完成對夾具實例庫和零部件庫的幾何信息內(nèi)容，其與數(shù)據(jù)庫膜塊兩者共同形成一套完整的機(jī)床夾具零部件和夾具實例庫，為機(jī)床夾具設(shè)計參數(shù)化提供支持。

4、結(jié)語

綜上所述，機(jī)床夾具設(shè)計是一項復(fù)雜工作，在具體設(shè)計過程中，要對機(jī)床夾具的特點(diǎn)進(jìn)行充分考慮，實現(xiàn)機(jī)床夾具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、參數(shù)化，從而提高機(jī)床夾具設(shè)計與生產(chǎn)效率。同時，提高機(jī)床夾具設(shè)計的合理性與科學(xué)性，加快機(jī)床夾具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，確保機(jī)床夾具可以滿足設(shè)計要求，促進(jìn)整個行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁麗芬，王宗彥，吳淑芳，等.基于實例推理的機(jī)床夾具參數(shù)化變型設(shè)計[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2015（ 09） ： 49-52.

[2]仇煜磊.從機(jī)床夾具設(shè)計探討如何提高零件加工品質(zhì)[J].裝備制造技術(shù)，2013（ 07） ： 120-121.

[3]陶華，趙松濤.淺談《機(jī)床夾具設(shè)計》教學(xué)中 CAD/CAM軟件的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2013，32（ 07） ： 188-190.81.