數控夾具設計在多工序加工系統的應用

謝小聰

摘 要：在數控車床硬質合金夾具的應用中，常常會存在一定的磨損，其原因多種多樣?？赡苁菉A具自身的質量，也可能是利用率以及使用頻率較高，工作人員對其的疏忽保護等。想要提高夾具的運用效率，提高整個結構的重要性，需要對其中的原因進行分析，同時對夾具的質量進行一定的規劃。文章針對夾具的設計及其提高的措施進行分析，實現最終的機械高效應用。

關鍵詞：數控車床;夾具設計;加工系統

1? ? 夾具設計

夾具是零部件中重要的一項設計，在對夾具裝夾工具進行設計時，需要滿足適當的條件，才可以讓夾具發揮其作用。如，工件需要在夾具中具有準確的定位，夾具安裝時也需要有準確的定位，同時夾具也要有準確的定位。在這些條件滿足后，才可以根據夾具設計原理對其進行加工安裝檢測。在工件加工中，需要有嚴格的要求，在航空部件中，嚴密性更是重要的。為了保證夾具設計可以更好地實施，在對夾具進行加工的各個環節也需要具有一定的技術要求。在對夾具進行設計時，需要有完整的定位，工件相對于機床的定位是通過夾具來間接保證的。在完成夾具設計時，在工件定位后需要利用一定的夾緊力把工件固定，如果因為慣性力讓工件的位置發生變化，會影響最后成品的效果，所以從夾具設計開始就需要保證嚴密性。

2? ? 多工序的加工系統中數控夾具設計應用問題

2.1? 設計應用問題之裝夾工件件數

在夾具設計的過程中，應盡量裝夾多件工件，這是由于裝夾多件工件可以減少換刀的次數和時間，可有效降低停機頻率，提升數控加工的效率。

2.2? 設計應用問題之在機床中夾具的準確定位

在數控機床的加工過程中，需要對夾具設計進行準確的定位，在進行數控編碼時，需要保證夾具的工作效率，對夾具的作用進行明確的定位。在建設機床時，對其坐標等進行嚴格的控制，在X，Y，Z 3個方向的坐標中，需要明確一個位置，這個值通過一定的計算與設定，符合夾具設計。在完成“對刀”之后，就確保數控加工程序的正確運行，以便促進機床的正常運行，利用在確定坐標后，完成夾具設計與定位之間更好的聯系。

2.3? 設計應用之更換的問題

為了降低生產的成本，提升經濟效益以及夾具利用效率，就需要在設計加工結構相同或者是相似、尺寸不同的系列產品的零件夾具時，考慮到其所具有的通用性問題，要把其設計成只更換幾個或者是一個零件的通用型的夾具。為了確保夾具的定位精度，夾具體孔之間和定位件外圓的配合是不可以有間隙的。兩者之間所具有的過盈量是不可以太大的，怕會對零件的更換造成一定的障礙和困難，所以在設計時要進行較緊的過渡配合。不僅如此，在定位件中心設計一個螺孔，將大小合適的螺桿擰進其中，這是為了使定位件可以方便拆卸，這樣的定位件在進行拆卸時，比較容易被頂出。

2.4? 設計應用問題之夾具設計的剛性需求

數控機床設計的方案實施時，需要采取不同加工程序的原則，對夾具進行設計，考慮夾具設計中的各方面需求。尤其是對夾具進行剛性規定，保證剛性設計的同時，滿足夾具設計的其他需求。在假設夾具設計時，確定剛性需求，對粗加工和細加工進行夾具設計，保證滿足數控夾具的需求。在面對不同的設計問題時，需要對夾具的不同性能進行探討，確保整個夾具設計可以滿足整個數控機床的運行。

3? ? 夾具設計生產管理中的質量控制要點

（1）有效進行產品數據管理、工藝數據管理和圖紙文檔管理。對產品進行系統的管理，分析其產品數據以及工藝技術，對于夾具的設計進行更好的監督，在最終生產中，保證設計與事物相符，減少其中的誤差，讓設計得到更好的應用。（2）保持夾具圖紙、加工工藝和實物數據的一致性和完整性。在夾具設計中，需要通過專業人員的監督，對于產品設計需要進行細致專業的分析，減少兩者之間的誤差，對試驗中的數據進行檢測管理，保證最終設計的完整性。（3）每套夾具的設計、設計成本必須要做到及時匯總。每套夾具的設計都需要注重其使用效果，并且保證設計成本的準確性，降低夾具的生產成本。在夾具的設計中，需要對報廢的夾具進行合理的管理，同時準確根據以往經驗提高夾具的使用壽命以及對夾具的零件進行精細管理，減少維修、維護等帶來的成本。（4）統籌規劃。在最終使用中，結合設備的總體要求，對夾具進行有計劃的加工，對加工工藝以及車間的生產情況進行隨時監督，合理規劃管理方案，制定系統的管理方案，保證設備的使用效率，最終提高生產效率。（5）制定一套完整、實用的夾具生產管理系統。（6）建立失效模式和影響分析庫。（7）建立加工工藝編制。加工工藝的選擇需要結合設備的使用情況以及對夾具的最終要求。在選擇工藝以及進行加工工藝時，建立起編制，明確規劃加工步驟，對于零件的需要以及更多標準的明細表進行管理，核算費用，保證資源的重復利用。（8）建立質檢部門，嚴格規范檢測手段。（9）制定夾具設計標準、夾具設計作業指導書。（10）規范采購、庫房和下生產訂單。（11）建立考核制度。（12）規范各崗位的職能。

不斷地更新管理方法，保證管理層、夾具制作團隊、質保人員、測試團隊等在各個環節中通力合作。夾具加工過程中，團隊力量、人才進行管理，以高質量來要求團隊的工作。保證團隊的知識結構、創新能力和凝聚力，以便于加工流程、加工技術更加高效。

4? ? 結語

在對夾具進行設計時，需要充分地了解產品加工工序的需求，分析產品的定位，夾緊面的確定是否合理。同時在夾具設計工序中對質量、誤差等進行確定，避免在實際應用過程中對效果的影響。同時留有一定的誤差空間，在滿足精度的同時，對部件進行改善，給其他部件的誤差留下空間。

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