數控加工機械零件中的專用夾具設計

顏國強

(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 數控加工機械零件的優勢

1.1 自動化程度高，加工精度高

數控加工工藝建立在加工程序控制之上，這使得加工過程呈現出較為明顯的自動化與智能化特征，能夠顯著降低工人的勞動強度，并在降低操作風險的基礎上保障數控加工的穩定、有序進行。此外，需注意的是，數控加工工藝對于加工設備和操作人員的要求均相對較高，即數控加工往往不僅需要借助專用的零部件來保障加工的質量，還對操作者的知識結構和文化程度具有較高要求。

1.2 便于生產和管理

在數控加工過程中，由于借助加工程序控制刀路，使得加工零件的加工時間得以被精確預估，能夠確保數控加工的協調有序開展。此外，基于刀庫的存在，加工夾具的管理難度顯著降低，同時刀具的損壞率也得到顯著降低，有助于提高數控加工機械零件的整體管理水平。

1.3 可以實現計算機輔助設計與制造

針對數控加工工藝體系，其通常可與計算機輔助設計和制造系統進行連接來形成一體化的加工系統，而在互聯網的支撐下，操作人員可實現對于數控加工設備的遠程故障診斷和維修，不僅精確性相對較高，同時也能在數控加工系統及時預警的基礎上降低因設備故障所致的加工影響，最終提升數控加工機械零件的整體質量和效率。

2 數控加工機械零件的基本流程

對比傳統機械零件加工過程，數控加工工藝最大的不同在于導入了數控加工工藝，即前期與傳統機械零件加工流程類似，后期則需要借助數字化技術進行加工操作。首先，在數控加工開始之前，需借由專業操作人員確定數控加工的整體方案，通過設計零件毛坯和工藝工序以奠定數控加工基礎。通常情況下，根據零件加工圖紙選擇最合適的加工方案，待方案確定后交由專業的加工人員進行設備調配，并在合理選擇加工程序的基礎上為開展數字化加工奠定技術與設備基礎；其次，針對工藝處理過程，合理就刀具路線進行設計，并分析夾具與機床、加工零件間的匹配性，進而在確保各個加工環節均滿足行業加工標準的基礎上保障數控加工的協調性和科學性；最后，進入數字加工環節，其中，除了應事先就刀具的運動軌跡進行計算并標注坐標外，還應就加工程序進行編制，在構建符合刀具運動路線程序代碼的基礎上保障數控加工的正確性與合理性，此外，需注意的是，在開展數控加工之前，為確保數控加工程序的穩定性，應增加一個程序調試與檢驗的工序，待程序檢驗無誤后方可開始機械零件的加工。

3 數控加工機械零件專用夾具的選擇與使用

在數控加工機械零件的過程中，專業夾具的選擇往往十分重要，其不僅直接關系到數控加工的總體質量和效率，同時也影響到加工零件的精確性和合格性，此外，通過應用專門的加工夾具，能夠通過發揮夾具的輔助操作作用縮短數控加工機械零件的周期和時間，并最終提升加工企業的經濟效益。在此基礎上，需合理就數控加工機械零件專用夾具進行選擇與設計，在采用符合機械零件加工需求夾具的基礎上保障數控加工機械零件的協調開展。其中，在選擇專業夾具時，需首先確認機床、加工零件以及專用夾具的尺寸，在確定三者尺寸匹配性的基礎上避免尺寸不合適對于加工質量的影響，同時，還應就專用夾具的緊實度進行確認，通過保證專用夾具緊貼機床與加工零件以避免出現加工移位問題，最終提升加工零件的合格率。

4 數控加工機械零件專用夾具的設計要點

4.1 確保夾具的精確定位

在使用專業夾具來輔助進行機械零件加工時，應精確判定夾具的加工定位，尤其是應加強對于刀具的調控措施，在提高夾具精確定位程度的基礎上保障加工的準確性和協調性。在此基礎上，操作人員應在開展機械加工之前就零件的加工圖紙具備精確的把握，在機床上安裝好夾具后反復調節以最大化降低夾具的偏差值，其中，需首先確認兩個坐標系的關系，在確定數控加工精度范圍的基礎上再進行夾具的精確定位，最終確保專業夾具在數控加工中輔助功能的正常發揮。

4.2 適用性問題

通常來說，不同的專業夾具對于數控加工的影響作用往往存在較大差異，因此，應就夾具的適應性問題進行充分考慮，在基于機械零件實際加工需求采用最佳夾具設計方案的基礎上發揮出應有的加工輔助效果。其中，針對數控加工機械零件，其往往涉及到不同的型號與加工面，因此，應按照行業標準嚴格采用相匹配的專業夾具，且當零件與夾具出現不匹配問題時，應及時更換相適應的夾具以避免壞件產生。此外，針對當前數控加工行業，伴隨著數控加工技術的不斷進步，各種型號的零件也會得到進一步發展。因此，應針對當前數控加工行業發展趨勢盡快設計出適用性更強的夾具，在滿足數控加工行業發展需求的基礎上促進數控加工工藝的創新發展。

5 結語

總而言之，專用夾具不僅提升了機械零件的加工生產效率和質量，同時也在數控加工過程中發揮了較為明顯的輔助作用。因此，應根據數控加工機械零件的具體需求選擇最優的專業夾具，在秉承穩定性及適用性原則就夾具進行優化設計的過程中保障數控加工與夾具選擇的適用性，最終促進數控加工效率及質量的進一步提高。