鄭立偉,黃志遂
(陜西省寶雞市石油機(jī)械有限責(zé)任公司研究院,陜西 寶雞 721000)
在數(shù)控銑床的加工過程中,工裝夾具能夠?qū)?shù)控銑床的各個(gè)裝置位置進(jìn)行保持,讓數(shù)控銑床的工具和工件能夠有效配合,實(shí)現(xiàn)高效率生產(chǎn)加工。在提高加工效率的同時(shí),減少加公所消耗的材料成本,并且能夠?qū)σ恍┎涣计返募庸ぢ蔬M(jìn)行大幅度降低??傊?,工裝夾具對(duì)數(shù)控銑床有著重要的作用。以目前的數(shù)控銑床加工來看,數(shù)控銑床正朝著高效和精密的方向發(fā)展,相應(yīng)的也對(duì)工裝夾具提出了更高的設(shè)計(jì)要求。所有對(duì)工裝夾具的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,有著重要的研究?jī)r(jià)值。
為了對(duì)數(shù)控銑床的精密度和加工速率進(jìn)行提升,工裝夾具的設(shè)計(jì)需要和數(shù)控銑床科學(xué)匹配,這是最基本的設(shè)計(jì)要求。這就要求在實(shí)際設(shè)計(jì)上,工裝夾具要確保加工零件的切削面都完整呈現(xiàn)出來,從而對(duì)數(shù)控銑床切削的加工效率進(jìn)行提升。另外,工裝夾具的設(shè)計(jì)上,還需要保證機(jī)床相關(guān)零件的安裝范圍和使用的數(shù)控機(jī)床編程坐標(biāo)系保持一致。所以,工裝夾具的具體方向應(yīng)該堅(jiān)持以靈活為主,這樣可以在實(shí)際加工過程中根據(jù)生產(chǎn)需求進(jìn)行方向調(diào)整,使數(shù)控銑床的生產(chǎn)加工更加靈活。此外,數(shù)控銑床的加工過程,是一個(gè)機(jī)械振動(dòng)幅度都比較大的過程,為了確保工裝夾具的實(shí)際運(yùn)用效果,需要對(duì)工裝夾具的剛度和強(qiáng)度作出保證,所以其穩(wěn)定性也是設(shè)計(jì)中的基本要求。最后,工裝夾具在實(shí)際數(shù)控銑床的應(yīng)用中,雖然處于一種核心位置,但是其實(shí)質(zhì)上仍然是一種輔助性工具。所以其設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該按照一種簡(jiǎn)約的理念來進(jìn)行,結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)單,從而降低對(duì)數(shù)控銑床的調(diào)整難度。總之,在數(shù)控銑床工裝夾具的設(shè)計(jì)上,有著對(duì)基本要求進(jìn)行滿足,實(shí)現(xiàn)一種精細(xì)化設(shè)計(jì),保證數(shù)控銑床的快速化作業(yè)。
在數(shù)控銑床的實(shí)踐應(yīng)用上,傳統(tǒng)的工裝夾具設(shè)計(jì)只能實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床的一次作業(yè),一次作業(yè)完畢后,就要對(duì)工裝夾具進(jìn)行重新安裝,會(huì)讓數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率受到一定的限制,一定程度上還會(huì)造成成本浪費(fèi),工裝夾具發(fā)揮出來的作用十分有限。所以在工裝夾具的設(shè)計(jì)改進(jìn)上,需要將提升數(shù)控銑床的加工效率放在第一位,通過自動(dòng)控制裝置的加裝,來降低工裝夾具換刀對(duì)數(shù)控銑床造成的制約。通過自動(dòng)化換刀作業(yè)的改進(jìn),降低了人為換刀精度對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生的影響。同時(shí),自動(dòng)控制裝置還應(yīng)該設(shè)計(jì)出自動(dòng)旋轉(zhuǎn)和自動(dòng)控制的工裝夾具,真正實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床工裝夾具工作的自動(dòng)化。使得工裝夾具在無須換刀和無須重新添加工件的基礎(chǔ)上來進(jìn)行科學(xué)的作業(yè),能夠?qū)庸ば蔬M(jìn)行有效提升,全面強(qiáng)化數(shù)控銑床的加工能力,對(duì)加工成本降低也有著很重要的作用。
數(shù)控銑床工裝夾具的設(shè)計(jì)改進(jìn)還需要對(duì)多件裝工裝夾具設(shè)計(jì)重視,主要需要在改進(jìn)中做好以下幾個(gè)方面。首先,應(yīng)該在多件裝工裝夾具的設(shè)計(jì)改進(jìn)上合理配置工件,結(jié)合數(shù)控銑床生產(chǎn)的工件外形、工件尺寸、生產(chǎn)批量以及機(jī)床尺寸等因素對(duì)工件進(jìn)行合理的配置,讓各個(gè)工件之間都應(yīng)該保持一種合適的距離。通過這種改進(jìn)設(shè)計(jì)能夠讓工裝夾具工件有著更好的敞開性,提高工件集中加工的效率。同時(shí),工裝夾具的工件裝卸和切屑清除等工作,也能更順利地展開,對(duì)于生產(chǎn)效率的提升很有幫助。其次,需要對(duì)一些定位元件進(jìn)行精確的確定。在具體應(yīng)用上,工裝夾具應(yīng)該采用一種一面兩銷的方式對(duì)元件進(jìn)行定位,并且結(jié)合元件的實(shí)際尺寸和具體應(yīng)用,對(duì)元件中菱形銷和圓柱銷的距離進(jìn)行精確定位。通過這種元件的精確定位,在實(shí)際工裝夾具應(yīng)用過程中,數(shù)控銑床的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件能夠在加工時(shí)準(zhǔn)確地移動(dòng)到各個(gè)正確位置,提高了數(shù)控銑床的加工精準(zhǔn)度。然后,在功多件裝工裝夾具的設(shè)計(jì)改進(jìn)上,需要對(duì)夾緊方式進(jìn)行改善,應(yīng)該采用聯(lián)動(dòng)夾緊的方式對(duì)多個(gè)工件都進(jìn)行夾緊。另外,為了讓刀具有著更大的活動(dòng)空間,還需要讓內(nèi)部夾緊元件的設(shè)計(jì)盡量簡(jiǎn)單。此外,由于數(shù)控銑床的加工方式通常比較集中,產(chǎn)生一種比較大的夾緊力,這就會(huì)讓工件的表面產(chǎn)生一些壓痕,所以為了解決這一問題,需要在設(shè)計(jì)改進(jìn)上對(duì)壓板和工件接觸的部位焊上一層銅,才能夠?qū)A緊方式做到有效改善。最后,多件裝工裝夾具的設(shè)計(jì)改進(jìn),還要注重一種立體式數(shù)控銑床的工裝夾具設(shè)計(jì)。立體式數(shù)控銑床相比普通的數(shù)控銑床,其在加工時(shí)切屑會(huì)經(jīng)常落在工裝夾具上。所以,立體式數(shù)控銑床的工裝夾具的設(shè)計(jì),需要對(duì)排屑采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,不能讓排屑對(duì)刀具的自動(dòng)工作產(chǎn)生影響,也不能讓碎屑落在元件表面,這樣才能夠?qū)ぱb夾具的高精度定位作出保障,是多件裝工裝夾具設(shè)計(jì)改進(jìn)的重要內(nèi)容。
在數(shù)控銑床多個(gè)工件進(jìn)行同步加工的過程中,為了提升相應(yīng)的生產(chǎn)效率,需要對(duì)工件之間的安全距離進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),從而讓工裝夾具的換裝和安全清洗更加快捷。所以,需要將工件距離保持在科學(xué)合理的范圍內(nèi),能有效提升工裝夾具的整體效率。如果工件間距離太密集,不但會(huì)增加對(duì)工件清洗的難度,還會(huì)給工件之間的拆卸帶來極大的不便,對(duì)數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率有著比較嚴(yán)重的制約。所以在工裝夾具的設(shè)計(jì)改進(jìn)上,需要對(duì)工件的安全距離進(jìn)行改進(jìn),并且要在保證安全距離的基礎(chǔ)上,確保工件的精確性。這樣在數(shù)控銑床進(jìn)行切削加工時(shí),才可以綜合提升精確度,對(duì)于數(shù)控銑床工裝夾具的作用發(fā)揮,有非常積極意義。最后在數(shù)控銑床的實(shí)踐應(yīng)用上,工裝夾具在發(fā)揮作用的同時(shí),也會(huì)受到機(jī)械振動(dòng)的影響和刀具的相關(guān)作用力,所以需要對(duì)工裝夾具的的夾緊方式進(jìn)行科學(xué)處理。在利用工裝夾具的過程中,無論采用何種方式,都需要確保工裝夾具能夠真正的夾緊工件,對(duì)切削作業(yè)中的掉落或者偏移情況應(yīng)該做到有效避免,提高加工精確度。
綜上所述,工裝夾具作為數(shù)控銑床生產(chǎn)中的重要配件,對(duì)數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)精度保證都有重要作用。所以需要在工裝夾具的設(shè)計(jì)上,進(jìn)行一定的改進(jìn),使工裝夾具的作用得到真正發(fā)揮。首先,需要在工裝夾具設(shè)計(jì)上加裝自動(dòng)控制裝置,降低相應(yīng)的工程成本。其次需要設(shè)計(jì)出多件裝工裝夾具,最后,需要對(duì)工裝夾具的工作距離和夾緊方式都進(jìn)行改進(jìn),確保工裝夾具在數(shù)控銑床中的高效應(yīng)用。