淺談數控銑加工的裝夾方式

韓春林　李海

摘要：隨著數控機床的不斷發展，當前數控機床已經取代了傳統的加工和裝夾方式。普通機床通常采用夾具來保證零件的幾何、形位公差等符合要求。而數控機床具有較高的精度，其加工的零件可以滿足零件圖紙的要求，不過在應用數控機床進行零件的加工時，對夾裝方式提出了更高的要求。對于數控機床而言，裝夾方式對于零件加工的精度和效率都有比較大的要求，因此選擇合適的裝夾方式，可以在保證零件加工質量的基礎上，提高零件加工的效率。基于此本文對數控銑加工的裝夾方式進行了探討。

關鍵詞：數控銑加工裝夾方式;工裝裝夾;壓板壓緊裝夾;虎鉗直接夾緊裝夾;虎鉗及V型塊裝夾

1 數控銑加工中裝夾方式選擇時應注意的問題

在進行數控銑加工時，需要根據實際情況來選擇合適的裝夾方法、確定裝夾方案，從而提高零件加工的質量和效率。在進行裝夾方式和裝夾方案的確定時，工作人員需要考慮以下幾方面的因素：

基于選定的定位基準和加工表面的實際情況，選擇工件的定位裝夾方式;

在進行夾緊裝置的位置時要全面考慮，既要做到不影響工件的進給，同時確保加工部門敞開。

在進行裝夾方式的選擇時，應確保工件的裝卸方便，從而有效的降低輔助時間，使工作效率得到保證;在條件允許的情況下，在進行大批量的零部件生產時，最好應用液壓夾具、氣動夾具以及多工位夾具;

確保夾緊變形最小，從而確保零部件具有較高的加工精度，滿足技術和生產的相關要求。

夾具結構越簡單越好，這樣可以降低夾具制造成本，提高經濟效益。在選擇裝夾方式時，應考慮零部件生產的批量，在生產批量較小時，可以選擇可調式夾具、組合夾具或其它通用夾具，可以不制造專用的夾具;若生產批量較大，為了確保生產的效率，則需要應用專用夾具，但是需要考慮成本問題，盡可能的壓縮生產成本。

在進行小型零部件的加工，或者是加工工序時間較短的零部件加工時，可以通過在工作臺上裝夾多個零部件的方式，進行一次性加工，從而提高加工的效率。

2 常用的裝夾方式類型

2.1? 虎鉗直接夾緊裝夾

在數控銑加工中，虎鉗直接夾緊裝夾方式比較常用，是一種簡單、經濟、方便的裝夾方式。在應用這種裝夾方式時，為了確保定位基準和設計基準、工藝基準重合，在進行加工前，通常需要將軟鉗口粗銑、精銑一刀，這樣可以保證加工過的兩個鉗口對機床一個軸的平行度和對機床另外兩個軸的垂直度，從而得到非常高的定位基準準確度，從而有效的降低定位誤差，降低定位誤差對零件精度的影響，避免由于虎鉗口導致零件出現超差的情況。

在確定夾持深度時，需要根據零件材料來進行選擇，如鋁材料零件的夾持深度通常為1.5～2mm;鋼材料零件的夾持深度通常為2.5～3mm。如果夾持深度太大，在進行下道工序飛底時，零件會出現變形，這樣零件的幾何和尺度精度都難以保證;若夾持精度較小，則本道工序加工過程中，由于夾持力度不夠，可能會導致零件在建工過程中發生移動，導致零件報廢，甚至造成生產安全事故。在進行容易變形的零件加工時，在進行粗加工時可以適當的選擇稍微大一點的夾緊力，而精加工時則要松動虎鉗，調整到合適的夾緊力，避免零件加工過程中出現變形。虎鉗直接夾緊裝夾方式的特點是裝夾方便，輔助時間少，不需要制造裝夾工具，減少了制造和加工成本，這種裝夾方式在小批量生產和單件試制生產中具有廣泛應用。

2.2? 壓板壓緊裝夾

在數控銑加工中，壓板夾緊裝夾是最常用的加工方式。壓板夾緊裝夾方式能夠避免由于裝夾力而造成零件變形，這是其相較于虎鉗直接夾緊裝夾方式的優勢。具體的裝夾方式是，在進行零件裝夾前，先加工出一個基準面，在基準面加工出壓板的位置和零件定位所需要的定位面或定位孔。在實際操作中，若需要加工的零件是四周外型，要采用倒壓板的方式來進行夾緊，將加工部位讓開;若零件表面上有螺釘孔，則需要應用特殊的墊片，通過這樣的方式來避免零部件表面壓傷、零件變形等。在壁厚較薄的零部件加工過程中，這種裝夾方式具有廣泛應用。這種裝夾方式的特點在于，夾具結構簡單，制造時間短、成本低，不過需要較長的裝夾時間，在進行零件加工時，需要進行兩次裝夾，對技巧的要求較高，需要保持夾緊力適當來避免導致零件變形。

2.3? 工裝裝夾

在進行復雜零件的裝夾時通常會采用工裝裝夾方法。若由于零件的形狀、加工要求等因素影響，不能夠應用壓板壓緊和虎鉗直接夾緊等裝夾方式，采需要采取工裝裝夾方式，通過這樣的裝夾方式不會對加工內容造成影響，也不會造成夾緊變形，夾緊力比較大，通過一次裝夾就能夠完成加工工序的內容。在應用工裝裝夾方式時，針對不同的零部件，為了確保裝夾可靠和保證操作方便，不產生夾緊變形，保證零件的加工精度，工裝的設計也要有所區別。工裝裝夾的夾具結構復雜，制造成本較高，制作周期長，優點在于裝夾時間短，裝夾方便，在大批量的零件生產中具有良好的應用效果。

2.4? 虎鉗和 V 型塊裝夾

虎鉗和V 型塊裝夾方式在進行小尺寸零件的加工中具有重要應用。當零件外形尺寸小于15mm時，應用前三種方法不能夠進行裝夾，若通過普通銑床，則需要多道工序進行加工，在數控機床上通過一次裝夾就能夠完成零部件的全部加工，加工完成后用鋸片將零件切下即可。通常選擇圓棒形狀的原材料進行零件加工，這樣通過 V 型塊和虎鉗或壓板將零件夾緊，比較可靠、方便，在加工過程中，還可以在一塊鋁塊上銑出多個V 型槽，通過壓板將棒料壓緊在 V 型槽上，通過這樣的方式可以實現一次裝夾完成多個零件的加工，有效的降低換刀次數，提高加工效率，縮短工期和工人的勞動強度，這種方法在小零件的加工中具有重要應用。

結論

在數控銑加工中，為了保證零件加工的精度，需要選擇合適的加工方式，本文對虎鉗直接夾緊裝夾、壓板壓緊裝夾、工裝裝夾和虎鉗和 V 型塊裝夾方式進行了介紹，分析了這四種加工方式的優點和適合應用的范圍進行了探分析。未來還應加強數控加工中裝夾方式的研究，提高數控加工的效率，提高加工的品質，縮短加工周期。

參考文獻

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