馮劍藝

摘 要：本文針對(duì)某工件進(jìn)行數(shù)控銑批量加工時(shí)夾具的設(shè)計(jì)過程，通過設(shè)計(jì)應(yīng)用專用夾具，實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑快速對(duì)多個(gè)專門工件的裝夾加工，大大減少了裝夾工件的繁瑣操作，節(jié)約了反復(fù)對(duì)刀的時(shí)間，提高了加工效率和銑削加工質(zhì)量。該夾具針對(duì)專門工件進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，容易制作，安裝維護(hù)方便。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床 批量加工 夾具 加工效率 簡(jiǎn)單實(shí)用

在數(shù)控加工中，工件的裝夾定位尤為重要，工件裝夾定位需要花費(fèi)一定的時(shí)間進(jìn)行調(diào)校，如果工件裝夾定位不合理就會(huì)出現(xiàn)加工困難，甚至?xí)霈F(xiàn)工件報(bào)廢，在批量加工時(shí)這個(gè)問題更加突出。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及降低勞動(dòng)成本，在生產(chǎn)工藝過程中，除使用機(jī)床設(shè)備外，還要大量使用各種工藝裝備，它包括：夾具、模具、刀具、輔助工具及測(cè)量工具等，這就需要設(shè)計(jì)各種機(jī)械加工夾具。在此，筆者闡述針對(duì)某調(diào)節(jié)角度零件進(jìn)行數(shù)控銑批量加工時(shí)夾具的設(shè)計(jì)過程，通過設(shè)計(jì)應(yīng)用專用夾具，實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑快速對(duì)多個(gè)專門工件的裝夾加工，大大減少了裝夾工件繁瑣的操作，節(jié)約了反復(fù)對(duì)刀的時(shí)間，提高了加工效率和銑削加工質(zhì)量。

一、零件加工工藝分析

筆者學(xué)校數(shù)控加工組接到加工一批零件任務(wù)， 要求在一定時(shí)間內(nèi)制作一批PLC調(diào)節(jié)角度零件，如圖l所示。

圖1 調(diào)節(jié)角度零件

調(diào)節(jié)角度零件的加工工藝要求如下：

一是工件表面加工要求完整，局部不得有缺陷；

二是直徑Ф12mm通孔的粗糙度要求Ra3.2μm，R2.5mm圓弧槽處粗糙度要求Ra12.5μm。

這批零件雖然只需加工直徑Ф12mm通孔和R2.5mm圓弧槽，但是因?yàn)榱慵袃蓚€(gè)加工孔都處于不同的加工方向，按常規(guī)的加工過程需要反復(fù)定位，使加工時(shí)容易出現(xiàn)誤差，難以滿足工藝要求，而且操作復(fù)雜，效率低。為此，筆者根據(jù)零件的公差及精度要求，設(shè)計(jì)能夠進(jìn)行多件銑削的專門夾具，滿足零件的加工需求，提高工作效率。

二、多件銑削夾具的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1.多件銑削夾具設(shè)計(jì)思路及工作原理

在生產(chǎn)實(shí)踐中，我們應(yīng)用夾具的定位原理和夾緊原理解決生產(chǎn)中的難題，可以使加工零件完全達(dá)到工藝要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以大大提高工作效率，減少輔助時(shí)間。筆者構(gòu)思設(shè)計(jì)制作了一套用夾具體定位、壓塊夾緊的多件銑削夾具（圖2），它可以滿足零件定位和夾緊的要求。

圖2 多件銑削夾具

夾具體要同時(shí)裝夾4個(gè)工件，制作工藝手段要簡(jiǎn)單、周期要短、成本要低。為了保證兩工件凹位之間的強(qiáng)度，其間距尺寸大于10mm，夾具體寬度為180mm，材料45#鋼。如圖3所示為多件銑削夾具的夾具體。

圖3 多件銑削夾具體

在裝夾工件時(shí)，用壓塊分別由兩個(gè)六角螺栓將工件固定在夾具體上，完成快速裝夾。在加工工件斜面時(shí)，可通過夾具體的旋轉(zhuǎn)軸，將夾具體斜面旋轉(zhuǎn)放平，再通過預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行平面加工。加工完成后，松開兩個(gè)六角螺栓（輕輕松開一點(diǎn)，使其能輕松拆卸即可），快速更換另外四個(gè)待加工工件。這套多件銑削夾具大大減少了裝夾、定位的時(shí)間，提高了加工效率。

2.多件銑削夾具結(jié)構(gòu)組成、加工及定位原理

（1）結(jié)構(gòu)組成。多件銑削夾具的結(jié)構(gòu)組成包括：夾具體、壓塊、六角螺栓。

（2）夾具體加工。①先用虎鉗夾緊毛坯，找正。②加工夾具體頂面和側(cè)面，使左平面加工達(dá)到尺寸要求，右斜面留出加工余量待以后進(jìn)行平面加工。③翻轉(zhuǎn)工件，加工夾具體底面，斜面留出加工余量待以后進(jìn)行平面加工。④精加工夾具體的斜面，裝夾斜面進(jìn)行斜面的平面精加工。⑤粗、精加工夾具體的凹位。為保證裝夾準(zhǔn)確、方便，配合位置設(shè)計(jì)成滑動(dòng)配合。在夾具體凹位，加工工件的圓弧槽位置，設(shè)置加工退料方孔，方便工件的放置與拆卸。在工件Ф12mm孔加工位置，設(shè)置直徑Ф15mm的退料孔，如圖4所示。⑥加工旋轉(zhuǎn)軸。加工夾具體旋轉(zhuǎn)軸，左右對(duì)齊，符合精度要求。⑦加工夾具體配套零件：底板、旋轉(zhuǎn)座。加工底板要設(shè)置退料孔，旋轉(zhuǎn)座的裝配精度要符合要求，與夾具體安裝配合良好。

圖4 夾具體退料孔

（3）定位原理。夾具的底板用壓塊固定在機(jī)床工作臺(tái)上，夾具體用壓塊固定在底板上。通過三面定位原理，先將工件安裝在夾具體的凹位處，工件底面和夾具體凹位頂面對(duì)齊，工件側(cè)面和夾具體的凹位側(cè)面對(duì)齊，工件左面和夾具體的凹位左面對(duì)齊，然后用壓塊將工件夾緊在夾具體上。

3.多件銑削夾具的使用

每個(gè)待加工工件都是依靠夾具體的凹槽進(jìn)行定位的，槽底是壓緊工件的支撐點(diǎn)，我們利用壓塊和螺栓，將每個(gè)零件毛坯壓在夾具體的凹槽內(nèi)。在裝夾放置工件毛坯時(shí)，只需將工件依靠凹槽內(nèi)的滑移進(jìn)出，使裝夾更方便快捷。針對(duì)待加工工件可能出現(xiàn)厚度差別導(dǎo)致壓塊壓不緊工件的問題，我們通過使用壓塊和橡膠環(huán)墊結(jié)合的方式使每個(gè)工件都裝夾牢固。應(yīng)用這種裝夾方式可使夾緊力著力點(diǎn)靠近切削力點(diǎn)，從而增加工件的剛性，有效地減小了工件在加工過程中因受銑削力影響而產(chǎn)生的變形。由于待加工零件只需要加工一個(gè)通孔和圓弧槽，上述所具備的壓緊元件和定位方式完全可以滿足定位需求，因此使裝夾工作變得輕松、可靠。

（1）工件加工的坐標(biāo)設(shè)置。首先將夾具體固定在底板左面（如圖5左圖所示），待加工件Ф12mm通孔位置為X軸設(shè)置為零，夾具體Y軸中心為零，工件表面為Z軸設(shè)置為零，在UG加工軟件中繪制好相應(yīng)位置的4個(gè)圓。然后旋轉(zhuǎn)夾具體并固定在底板的右面（如圖5右圖所示），移動(dòng)銑刀找出待加工圓弧槽位置的X軸坐標(biāo)，并繪制在加工文件中，編制好相應(yīng)的刀路程序以便調(diào)用加工。

（2）開始加工，首先加工直徑Ф12mm通孔，先用Ф10mm鉆頭鉆孔（四個(gè)工件），然后更換Ф5mm平面銑刀進(jìn)行精加工Ф12mm內(nèi)孔。由于加工材料是鑄鋁件，我們可以考慮直接用Ф12mm平面銑刀進(jìn)行挖槽和加工Ф5mm內(nèi)孔，這樣就可以避免因換刀設(shè)置所造成的麻煩。

圖5 多件銑削夾具的定位原理圖

（3）旋轉(zhuǎn)夾具體并固定在底板的右邊，加工R2.5mm圓弧槽。加工完成后，拆卸工件。在裝夾新工件時(shí)，先進(jìn)行R2.5mm圓弧槽加工，然后再回旋夾具體到左邊，加工直徑mm通孔，完成兩套工件裝夾加工的循環(huán)操作過程。

（4）在加工之前，要預(yù)先在軟件中繪制好每個(gè)加工圖形，先試切加工樣品，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤，同時(shí)要隨時(shí)檢查刀具的磨損情況，并及時(shí)更換刀具。

在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，多件銑削夾具制作工藝簡(jiǎn)單，元件少而精，配套零件費(fèi)用低，實(shí)際操作方便。由于一批零件裝夾加工只需要找正一次，因此極大地提高了裝夾速度，大大提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)零件的加工精度也有了保證。

三、結(jié)語

在數(shù)控銑床上進(jìn)行多件加工時(shí)，設(shè)計(jì)合理的輔助加工夾具，既能滿足加工零件的質(zhì)量和技術(shù)要求，又能縮短裝夾、定位時(shí)間，提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，減少廢品的發(fā)生。此類輔助加工夾具可廣泛地運(yùn)用于數(shù)控銑床加工中心操作，能夠取得滿意的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005.

（作者單位：茂名市第二高級(jí)技工學(xué)校）endprint

摘 要：本文針對(duì)某工件進(jìn)行數(shù)控銑批量加工時(shí)夾具的設(shè)計(jì)過程，通過設(shè)計(jì)應(yīng)用專用夾具，實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑快速對(duì)多個(gè)專門工件的裝夾加工，大大減少了裝夾工件的繁瑣操作，節(jié)約了反復(fù)對(duì)刀的時(shí)間，提高了加工效率和銑削加工質(zhì)量。該夾具針對(duì)專門工件進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，容易制作，安裝維護(hù)方便。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床 批量加工 夾具 加工效率 簡(jiǎn)單實(shí)用

在數(shù)控加工中，工件的裝夾定位尤為重要，工件裝夾定位需要花費(fèi)一定的時(shí)間進(jìn)行調(diào)校，如果工件裝夾定位不合理就會(huì)出現(xiàn)加工困難，甚至?xí)霈F(xiàn)工件報(bào)廢，在批量加工時(shí)這個(gè)問題更加突出。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及降低勞動(dòng)成本，在生產(chǎn)工藝過程中，除使用機(jī)床設(shè)備外，還要大量使用各種工藝裝備，它包括：夾具、模具、刀具、輔助工具及測(cè)量工具等，這就需要設(shè)計(jì)各種機(jī)械加工夾具。在此，筆者闡述針對(duì)某調(diào)節(jié)角度零件進(jìn)行數(shù)控銑批量加工時(shí)夾具的設(shè)計(jì)過程，通過設(shè)計(jì)應(yīng)用專用夾具，實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑快速對(duì)多個(gè)專門工件的裝夾加工，大大減少了裝夾工件繁瑣的操作，節(jié)約了反復(fù)對(duì)刀的時(shí)間，提高了加工效率和銑削加工質(zhì)量。

一、零件加工工藝分析

筆者學(xué)校數(shù)控加工組接到加工一批零件任務(wù)， 要求在一定時(shí)間內(nèi)制作一批PLC調(diào)節(jié)角度零件，如圖l所示。

圖1 調(diào)節(jié)角度零件

調(diào)節(jié)角度零件的加工工藝要求如下：

一是工件表面加工要求完整，局部不得有缺陷；

二是直徑Ф12mm通孔的粗糙度要求Ra3.2μm，R2.5mm圓弧槽處粗糙度要求Ra12.5μm。

這批零件雖然只需加工直徑Ф12mm通孔和R2.5mm圓弧槽，但是因?yàn)榱慵袃蓚€(gè)加工孔都處于不同的加工方向，按常規(guī)的加工過程需要反復(fù)定位，使加工時(shí)容易出現(xiàn)誤差，難以滿足工藝要求，而且操作復(fù)雜，效率低。為此，筆者根據(jù)零件的公差及精度要求，設(shè)計(jì)能夠進(jìn)行多件銑削的專門夾具，滿足零件的加工需求，提高工作效率。

二、多件銑削夾具的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1.多件銑削夾具設(shè)計(jì)思路及工作原理

在生產(chǎn)實(shí)踐中，我們應(yīng)用夾具的定位原理和夾緊原理解決生產(chǎn)中的難題，可以使加工零件完全達(dá)到工藝要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以大大提高工作效率，減少輔助時(shí)間。筆者構(gòu)思設(shè)計(jì)制作了一套用夾具體定位、壓塊夾緊的多件銑削夾具（圖2），它可以滿足零件定位和夾緊的要求。

圖2 多件銑削夾具

夾具體要同時(shí)裝夾4個(gè)工件，制作工藝手段要簡(jiǎn)單、周期要短、成本要低。為了保證兩工件凹位之間的強(qiáng)度，其間距尺寸大于10mm，夾具體寬度為180mm，材料45#鋼。如圖3所示為多件銑削夾具的夾具體。

圖3 多件銑削夾具體

在裝夾工件時(shí)，用壓塊分別由兩個(gè)六角螺栓將工件固定在夾具體上，完成快速裝夾。在加工工件斜面時(shí)，可通過夾具體的旋轉(zhuǎn)軸，將夾具體斜面旋轉(zhuǎn)放平，再通過預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行平面加工。加工完成后，松開兩個(gè)六角螺栓（輕輕松開一點(diǎn)，使其能輕松拆卸即可），快速更換另外四個(gè)待加工工件。這套多件銑削夾具大大減少了裝夾、定位的時(shí)間，提高了加工效率。

2.多件銑削夾具結(jié)構(gòu)組成、加工及定位原理

（1）結(jié)構(gòu)組成。多件銑削夾具的結(jié)構(gòu)組成包括：夾具體、壓塊、六角螺栓。

（2）夾具體加工。①先用虎鉗夾緊毛坯，找正。②加工夾具體頂面和側(cè)面，使左平面加工達(dá)到尺寸要求，右斜面留出加工余量待以后進(jìn)行平面加工。③翻轉(zhuǎn)工件，加工夾具體底面，斜面留出加工余量待以后進(jìn)行平面加工。④精加工夾具體的斜面，裝夾斜面進(jìn)行斜面的平面精加工。⑤粗、精加工夾具體的凹位。為保證裝夾準(zhǔn)確、方便，配合位置設(shè)計(jì)成滑動(dòng)配合。在夾具體凹位，加工工件的圓弧槽位置，設(shè)置加工退料方孔，方便工件的放置與拆卸。在工件Ф12mm孔加工位置，設(shè)置直徑Ф15mm的退料孔，如圖4所示。⑥加工旋轉(zhuǎn)軸。加工夾具體旋轉(zhuǎn)軸，左右對(duì)齊，符合精度要求。⑦加工夾具體配套零件：底板、旋轉(zhuǎn)座。加工底板要設(shè)置退料孔，旋轉(zhuǎn)座的裝配精度要符合要求，與夾具體安裝配合良好。

圖4 夾具體退料孔

（3）定位原理。夾具的底板用壓塊固定在機(jī)床工作臺(tái)上，夾具體用壓塊固定在底板上。通過三面定位原理，先將工件安裝在夾具體的凹位處，工件底面和夾具體凹位頂面對(duì)齊，工件側(cè)面和夾具體的凹位側(cè)面對(duì)齊，工件左面和夾具體的凹位左面對(duì)齊，然后用壓塊將工件夾緊在夾具體上。

3.多件銑削夾具的使用

每個(gè)待加工工件都是依靠夾具體的凹槽進(jìn)行定位的，槽底是壓緊工件的支撐點(diǎn)，我們利用壓塊和螺栓，將每個(gè)零件毛坯壓在夾具體的凹槽內(nèi)。在裝夾放置工件毛坯時(shí)，只需將工件依靠凹槽內(nèi)的滑移進(jìn)出，使裝夾更方便快捷。針對(duì)待加工工件可能出現(xiàn)厚度差別導(dǎo)致壓塊壓不緊工件的問題，我們通過使用壓塊和橡膠環(huán)墊結(jié)合的方式使每個(gè)工件都裝夾牢固。應(yīng)用這種裝夾方式可使夾緊力著力點(diǎn)靠近切削力點(diǎn)，從而增加工件的剛性，有效地減小了工件在加工過程中因受銑削力影響而產(chǎn)生的變形。由于待加工零件只需要加工一個(gè)通孔和圓弧槽，上述所具備的壓緊元件和定位方式完全可以滿足定位需求，因此使裝夾工作變得輕松、可靠。

（1）工件加工的坐標(biāo)設(shè)置。首先將夾具體固定在底板左面（如圖5左圖所示），待加工件Ф12mm通孔位置為X軸設(shè)置為零，夾具體Y軸中心為零，工件表面為Z軸設(shè)置為零，在UG加工軟件中繪制好相應(yīng)位置的4個(gè)圓。然后旋轉(zhuǎn)夾具體并固定在底板的右面（如圖5右圖所示），移動(dòng)銑刀找出待加工圓弧槽位置的X軸坐標(biāo)，并繪制在加工文件中，編制好相應(yīng)的刀路程序以便調(diào)用加工。

（2）開始加工，首先加工直徑Ф12mm通孔，先用Ф10mm鉆頭鉆孔（四個(gè)工件），然后更換Ф5mm平面銑刀進(jìn)行精加工Ф12mm內(nèi)孔。由于加工材料是鑄鋁件，我們可以考慮直接用Ф12mm平面銑刀進(jìn)行挖槽和加工Ф5mm內(nèi)孔，這樣就可以避免因換刀設(shè)置所造成的麻煩。

圖5 多件銑削夾具的定位原理圖

（3）旋轉(zhuǎn)夾具體并固定在底板的右邊，加工R2.5mm圓弧槽。加工完成后，拆卸工件。在裝夾新工件時(shí)，先進(jìn)行R2.5mm圓弧槽加工，然后再回旋夾具體到左邊，加工直徑mm通孔，完成兩套工件裝夾加工的循環(huán)操作過程。

（4）在加工之前，要預(yù)先在軟件中繪制好每個(gè)加工圖形，先試切加工樣品，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤，同時(shí)要隨時(shí)檢查刀具的磨損情況，并及時(shí)更換刀具。

在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，多件銑削夾具制作工藝簡(jiǎn)單，元件少而精，配套零件費(fèi)用低，實(shí)際操作方便。由于一批零件裝夾加工只需要找正一次，因此極大地提高了裝夾速度，大大提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)零件的加工精度也有了保證。

三、結(jié)語

在數(shù)控銑床上進(jìn)行多件加工時(shí)，設(shè)計(jì)合理的輔助加工夾具，既能滿足加工零件的質(zhì)量和技術(shù)要求，又能縮短裝夾、定位時(shí)間，提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，減少廢品的發(fā)生。此類輔助加工夾具可廣泛地運(yùn)用于數(shù)控銑床加工中心操作，能夠取得滿意的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005.

（作者單位：茂名市第二高級(jí)技工學(xué)校）endprint

摘 要：本文針對(duì)某工件進(jìn)行數(shù)控銑批量加工時(shí)夾具的設(shè)計(jì)過程，通過設(shè)計(jì)應(yīng)用專用夾具，實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑快速對(duì)多個(gè)專門工件的裝夾加工，大大減少了裝夾工件的繁瑣操作，節(jié)約了反復(fù)對(duì)刀的時(shí)間，提高了加工效率和銑削加工質(zhì)量。該夾具針對(duì)專門工件進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，容易制作，安裝維護(hù)方便。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床 批量加工 夾具 加工效率 簡(jiǎn)單實(shí)用

在數(shù)控加工中，工件的裝夾定位尤為重要，工件裝夾定位需要花費(fèi)一定的時(shí)間進(jìn)行調(diào)校，如果工件裝夾定位不合理就會(huì)出現(xiàn)加工困難，甚至?xí)霈F(xiàn)工件報(bào)廢，在批量加工時(shí)這個(gè)問題更加突出。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及降低勞動(dòng)成本，在生產(chǎn)工藝過程中，除使用機(jī)床設(shè)備外，還要大量使用各種工藝裝備，它包括：夾具、模具、刀具、輔助工具及測(cè)量工具等，這就需要設(shè)計(jì)各種機(jī)械加工夾具。在此，筆者闡述針對(duì)某調(diào)節(jié)角度零件進(jìn)行數(shù)控銑批量加工時(shí)夾具的設(shè)計(jì)過程，通過設(shè)計(jì)應(yīng)用專用夾具，實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑快速對(duì)多個(gè)專門工件的裝夾加工，大大減少了裝夾工件繁瑣的操作，節(jié)約了反復(fù)對(duì)刀的時(shí)間，提高了加工效率和銑削加工質(zhì)量。

一、零件加工工藝分析

筆者學(xué)校數(shù)控加工組接到加工一批零件任務(wù)， 要求在一定時(shí)間內(nèi)制作一批PLC調(diào)節(jié)角度零件，如圖l所示。

圖1 調(diào)節(jié)角度零件

調(diào)節(jié)角度零件的加工工藝要求如下：

一是工件表面加工要求完整，局部不得有缺陷；

二是直徑Ф12mm通孔的粗糙度要求Ra3.2μm，R2.5mm圓弧槽處粗糙度要求Ra12.5μm。

這批零件雖然只需加工直徑Ф12mm通孔和R2.5mm圓弧槽，但是因?yàn)榱慵袃蓚€(gè)加工孔都處于不同的加工方向，按常規(guī)的加工過程需要反復(fù)定位，使加工時(shí)容易出現(xiàn)誤差，難以滿足工藝要求，而且操作復(fù)雜，效率低。為此，筆者根據(jù)零件的公差及精度要求，設(shè)計(jì)能夠進(jìn)行多件銑削的專門夾具，滿足零件的加工需求，提高工作效率。

二、多件銑削夾具的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1.多件銑削夾具設(shè)計(jì)思路及工作原理

在生產(chǎn)實(shí)踐中，我們應(yīng)用夾具的定位原理和夾緊原理解決生產(chǎn)中的難題，可以使加工零件完全達(dá)到工藝要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以大大提高工作效率，減少輔助時(shí)間。筆者構(gòu)思設(shè)計(jì)制作了一套用夾具體定位、壓塊夾緊的多件銑削夾具（圖2），它可以滿足零件定位和夾緊的要求。

圖2 多件銑削夾具

夾具體要同時(shí)裝夾4個(gè)工件，制作工藝手段要簡(jiǎn)單、周期要短、成本要低。為了保證兩工件凹位之間的強(qiáng)度，其間距尺寸大于10mm，夾具體寬度為180mm，材料45#鋼。如圖3所示為多件銑削夾具的夾具體。

圖3 多件銑削夾具體

在裝夾工件時(shí)，用壓塊分別由兩個(gè)六角螺栓將工件固定在夾具體上，完成快速裝夾。在加工工件斜面時(shí)，可通過夾具體的旋轉(zhuǎn)軸，將夾具體斜面旋轉(zhuǎn)放平，再通過預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行平面加工。加工完成后，松開兩個(gè)六角螺栓（輕輕松開一點(diǎn)，使其能輕松拆卸即可），快速更換另外四個(gè)待加工工件。這套多件銑削夾具大大減少了裝夾、定位的時(shí)間，提高了加工效率。

2.多件銑削夾具結(jié)構(gòu)組成、加工及定位原理

（1）結(jié)構(gòu)組成。多件銑削夾具的結(jié)構(gòu)組成包括：夾具體、壓塊、六角螺栓。

（2）夾具體加工。①先用虎鉗夾緊毛坯，找正。②加工夾具體頂面和側(cè)面，使左平面加工達(dá)到尺寸要求，右斜面留出加工余量待以后進(jìn)行平面加工。③翻轉(zhuǎn)工件，加工夾具體底面，斜面留出加工余量待以后進(jìn)行平面加工。④精加工夾具體的斜面，裝夾斜面進(jìn)行斜面的平面精加工。⑤粗、精加工夾具體的凹位。為保證裝夾準(zhǔn)確、方便，配合位置設(shè)計(jì)成滑動(dòng)配合。在夾具體凹位，加工工件的圓弧槽位置，設(shè)置加工退料方孔，方便工件的放置與拆卸。在工件Ф12mm孔加工位置，設(shè)置直徑Ф15mm的退料孔，如圖4所示。⑥加工旋轉(zhuǎn)軸。加工夾具體旋轉(zhuǎn)軸，左右對(duì)齊，符合精度要求。⑦加工夾具體配套零件：底板、旋轉(zhuǎn)座。加工底板要設(shè)置退料孔，旋轉(zhuǎn)座的裝配精度要符合要求，與夾具體安裝配合良好。

圖4 夾具體退料孔

（3）定位原理。夾具的底板用壓塊固定在機(jī)床工作臺(tái)上，夾具體用壓塊固定在底板上。通過三面定位原理，先將工件安裝在夾具體的凹位處，工件底面和夾具體凹位頂面對(duì)齊，工件側(cè)面和夾具體的凹位側(cè)面對(duì)齊，工件左面和夾具體的凹位左面對(duì)齊，然后用壓塊將工件夾緊在夾具體上。

3.多件銑削夾具的使用

每個(gè)待加工工件都是依靠夾具體的凹槽進(jìn)行定位的，槽底是壓緊工件的支撐點(diǎn)，我們利用壓塊和螺栓，將每個(gè)零件毛坯壓在夾具體的凹槽內(nèi)。在裝夾放置工件毛坯時(shí)，只需將工件依靠凹槽內(nèi)的滑移進(jìn)出，使裝夾更方便快捷。針對(duì)待加工工件可能出現(xiàn)厚度差別導(dǎo)致壓塊壓不緊工件的問題，我們通過使用壓塊和橡膠環(huán)墊結(jié)合的方式使每個(gè)工件都裝夾牢固。應(yīng)用這種裝夾方式可使夾緊力著力點(diǎn)靠近切削力點(diǎn)，從而增加工件的剛性，有效地減小了工件在加工過程中因受銑削力影響而產(chǎn)生的變形。由于待加工零件只需要加工一個(gè)通孔和圓弧槽，上述所具備的壓緊元件和定位方式完全可以滿足定位需求，因此使裝夾工作變得輕松、可靠。

（1）工件加工的坐標(biāo)設(shè)置。首先將夾具體固定在底板左面（如圖5左圖所示），待加工件Ф12mm通孔位置為X軸設(shè)置為零，夾具體Y軸中心為零，工件表面為Z軸設(shè)置為零，在UG加工軟件中繪制好相應(yīng)位置的4個(gè)圓。然后旋轉(zhuǎn)夾具體并固定在底板的右面（如圖5右圖所示），移動(dòng)銑刀找出待加工圓弧槽位置的X軸坐標(biāo)，并繪制在加工文件中，編制好相應(yīng)的刀路程序以便調(diào)用加工。

（2）開始加工，首先加工直徑Ф12mm通孔，先用Ф10mm鉆頭鉆孔（四個(gè)工件），然后更換Ф5mm平面銑刀進(jìn)行精加工Ф12mm內(nèi)孔。由于加工材料是鑄鋁件，我們可以考慮直接用Ф12mm平面銑刀進(jìn)行挖槽和加工Ф5mm內(nèi)孔，這樣就可以避免因換刀設(shè)置所造成的麻煩。

圖5 多件銑削夾具的定位原理圖

（3）旋轉(zhuǎn)夾具體并固定在底板的右邊，加工R2.5mm圓弧槽。加工完成后，拆卸工件。在裝夾新工件時(shí)，先進(jìn)行R2.5mm圓弧槽加工，然后再回旋夾具體到左邊，加工直徑mm通孔，完成兩套工件裝夾加工的循環(huán)操作過程。

（4）在加工之前，要預(yù)先在軟件中繪制好每個(gè)加工圖形，先試切加工樣品，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤，同時(shí)要隨時(shí)檢查刀具的磨損情況，并及時(shí)更換刀具。

在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，多件銑削夾具制作工藝簡(jiǎn)單，元件少而精，配套零件費(fèi)用低，實(shí)際操作方便。由于一批零件裝夾加工只需要找正一次，因此極大地提高了裝夾速度，大大提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)零件的加工精度也有了保證。

三、結(jié)語

在數(shù)控銑床上進(jìn)行多件加工時(shí)，設(shè)計(jì)合理的輔助加工夾具，既能滿足加工零件的質(zhì)量和技術(shù)要求，又能縮短裝夾、定位時(shí)間，提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，減少廢品的發(fā)生。此類輔助加工夾具可廣泛地運(yùn)用于數(shù)控銑床加工中心操作，能夠取得滿意的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2005.

（作者單位：茂名市第二高級(jí)技工學(xué)校）endprint