朱繼華 徐景霞 胡敏

摘要：精密度是檢驗(yàn)零部件產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)床夾具能夠在很大程度上提高零部件精密度，所以，夾具設(shè)計(jì)與使用在零件加工中有著極為重要的地位，工作人員合理、科學(xué)應(yīng)用夾具，可以大幅度提高零部件質(zhì)量與加工的精密度，減少工作人員工作壓力，因此這個(gè)行業(yè)工作人員在日常工作中需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行深入研究，并不斷優(yōu)化，使其作用充分發(fā)揮出來(lái)。本文就以零件加工為基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的作用進(jìn)行深入分析，其目的是為了提高我國(guó)制造行業(yè)工作質(zhì)量與效率，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)奠定有力基礎(chǔ)。

Abstract： Precision is an important standard for inspecting the quality and quality of parts and components. Machine tool fixtures can improve the precision of parts to a large extent. Therefore， fixture design and use have an extremely important position in parts processing. The staff is reasonable， The scientific application of fixtures can greatly improve the quality of parts and the precision of processing， and reduce the work pressure of staff. Therefore， workers in this industry need to conduct in-depth research on machine tool fixtures according to actual conditions in their daily work， and continuously optimize them to make them effective Give full play to it. Based on parts processing， this article conducts an in-depth analysis of the role of machine tool fixture design. Its purpose is to improve the quality and efficiency of my country's manufacturing industry and lay a strong foundation for my country's economy.

關(guān)鍵詞：零件加工;機(jī)床夾具;設(shè)計(jì);作用

Key words： parts processing;machine tool fixtures;design;function

中圖分類號(hào)：TG502.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）14-0085-02

0? 引言

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速提升，各行各業(yè)都得到蓬勃發(fā)展，尤其是制造行業(yè)，在制造行業(yè)里制造與加工是行業(yè)發(fā)展關(guān)鍵因素，因此制造企業(yè)會(huì)應(yīng)用到大量零部件，零部件的設(shè)計(jì)質(zhì)量將會(huì)在很大程度上決定制造行業(yè)發(fā)展進(jìn)程。對(duì)于制造行業(yè)技術(shù)人員而言，要想提高產(chǎn)品零件加工質(zhì)量，不僅需要充分了解設(shè)計(jì)圖紙與相應(yīng)技術(shù)，還需要根據(jù)施工要求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)，如加工、裝配、焊接夾具、檢測(cè)夾具等。機(jī)床夾具作為零件加工中必不可少一項(xiàng)因素，其質(zhì)量將會(huì)直接決定零件加工質(zhì)量，更與制造企業(yè)生產(chǎn)效率緊密相連。因此相關(guān)工作人員必須做好相應(yīng)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)工作，從而提高制造行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、提升零件設(shè)備功能性，相關(guān)工作人員在進(jìn)行機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)，必須以零件為基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)工作，讓零件與機(jī)械夾具之間的連接處更為密切，從而保障零件質(zhì)量精密度，相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)與使用機(jī)床夾具時(shí)，要以加工質(zhì)量為依據(jù)，以減少?gòu)U品率為標(biāo)準(zhǔn)，提高零件生產(chǎn)率為最終目的，改善工作人員勞動(dòng)條件，從技術(shù)上解決制造行業(yè)在零件加工中問(wèn)題，從而幫助企業(yè)獲得更高經(jīng)濟(jì)效益。

1? 機(jī)床夾具應(yīng)用在零件加工中的意義

對(duì)于制造行業(yè)而言，設(shè)備是否先進(jìn)、可靠是企業(yè)加工技術(shù)水平表現(xiàn)，尤其是機(jī)床夾具，機(jī)床夾具作為零件加工主要組成部分，對(duì)企業(yè)、國(guó)家制造行業(yè)而言，有著極為重要意義，是企業(yè)、國(guó)家制造水平的表現(xiàn)。技術(shù)人員必須對(duì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)要求有充分了解，以相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，對(duì)其零件進(jìn)行相應(yīng)加工、裝配、檢測(cè)。而評(píng)判機(jī)床夾具優(yōu)勢(shì)在于是否能夠保證零件精度、工藝性、實(shí)用性，零件質(zhì)量提升才能有效提高制造企業(yè)生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)收益。工作人員應(yīng)用和設(shè)計(jì)機(jī)床夾具時(shí)，必須要保證機(jī)床夾具能夠?qū)α慵M(jìn)行準(zhǔn)確銜接、定位，從而滿足相應(yīng)加工需求，由于機(jī)床夾具具有一定特性，如調(diào)節(jié)性、精準(zhǔn)度高等，逐漸被眾多制造企業(yè)廣泛應(yīng)用，大幅度降低廢品率，提高零件生產(chǎn)效率。

2? 機(jī)床夾具在零件加工中的作用

進(jìn)行零件加工時(shí)，工作人員為了滿足施工要求，必須保證待加工零件、刀具、機(jī)床處于正確位置，避免零件在加工過(guò)程中因外力因素導(dǎo)致位移，影響夾具精密度，因此相關(guān)工作人員在進(jìn)行加工之前必須要對(duì)待加工零件進(jìn)行裝夾工作，目前，我國(guó)制造行業(yè)零件裝夾技術(shù)主要是以利用專業(yè)夾具對(duì)待加工零件裝夾進(jìn)行定位，另外一種方式就是將待加工零件放入機(jī)床工作臺(tái)、花盤之上，由于第二種方式工程比較繁瑣，細(xì)節(jié)要求較高，生產(chǎn)效率過(guò)低，因此大多數(shù)制造企業(yè)都普遍選用第一種方式，根據(jù)調(diào)查，其主要應(yīng)用有以下幾點(diǎn)：

2.1 提高零件加工效率? 機(jī)床夾具作為一種全新制造手段，工作人員在應(yīng)用機(jī)床夾具時(shí)可以不用對(duì)加工零件進(jìn)行定位，可以在很大程度上減輕工作人員工作壓力，提高工作人員工作效率。另外，當(dāng)零件被機(jī)床夾具裝夾以后，自身剛性也會(huì)有明顯改善。機(jī)床夾具工作原理主要是通過(guò)機(jī)械裝置對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化鉆孔工作，尤其是切削量增加時(shí)，傳統(tǒng)人工手動(dòng)鉆孔會(huì)破壞零件，導(dǎo)致二次傷害，而利用機(jī)床夾具就可以很好避免這種危害，利用機(jī)械對(duì)其進(jìn)行直徑內(nèi)控?cái)U(kuò)大，可以在保證質(zhì)量同時(shí)，避免零件出現(xiàn)變形問(wèn)題，最后就是機(jī)床夾具由于是信息技術(shù)下產(chǎn)物，工作人員可以通過(guò)信息技術(shù)對(duì)多個(gè)零件、工位進(jìn)行同時(shí)工作，能夠大幅度提高零件加工速度，有效控制加工周期，避免制造企業(yè)因工期加長(zhǎng)造成成本增加。

2.2 提高加工精度? 機(jī)床夾具對(duì)傳統(tǒng)裝夾工序而言，在定位裝夾時(shí)可以精準(zhǔn)控制加工零件位置，并且機(jī)床夾具運(yùn)用屬于自動(dòng)化技術(shù)，位置精度是由機(jī)床夾具進(jìn)行統(tǒng)一確定，因此對(duì)工作人員技術(shù)水平?jīng)]有過(guò)高要求。無(wú)論工作人員技術(shù)水平如何，都不會(huì)導(dǎo)致加工零件出現(xiàn)太大質(zhì)量問(wèn)題，制造企業(yè)可以有效保證零件質(zhì)量。并且利用機(jī)床夾具對(duì)零部件進(jìn)行加工，同批次零部件加工質(zhì)量都比較統(tǒng)一，可以方便后續(xù)零件進(jìn)行位置互換，在一定程度上避免制造企業(yè)出現(xiàn)零件浪費(fèi)現(xiàn)象。因此機(jī)床夾具精度對(duì)于零部件加工精度而言有著重要作用，相關(guān)工作人員必須對(duì)機(jī)床夾具精度時(shí)刻關(guān)注，避免零部件質(zhì)量下降。

2.3 增加機(jī)床使用范圍? 工作人員對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行合理科學(xué)設(shè)計(jì)，可以改變機(jī)床只能進(jìn)行一種加工工序現(xiàn)象，機(jī)床夾具應(yīng)用可以使機(jī)床延伸不同功能，增加機(jī)床使用范圍，相關(guān)工作人員在普通車床上安裝相應(yīng)夾具，如滾壓夾具可以增加機(jī)床磨床功能，提高零件加工精度。另外，對(duì)一些特殊零件，如特小件、特大件、偏心件、凹凸形件等零件進(jìn)行加工，就只能依靠不同夾具對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)作業(yè)，例如真空吸盤夾具，真空吸盤夾具可以對(duì)薄片進(jìn)行加工處理，提高薄片精準(zhǔn)度;而偏心夾具就可以對(duì)偏心零件進(jìn)行加工;運(yùn)用曲面夾具可以曲面零件進(jìn)行加工，由此可見(jiàn)，應(yīng)用不同夾具可以增加機(jī)床不同使用功能，在一定程度上打破了機(jī)床局限性，擴(kuò)大機(jī)床使用范圍，為制造企業(yè)降低施工設(shè)備成本。

2.4 降低加工成本? 機(jī)床夾具操作比較簡(jiǎn)單，對(duì)工作人員技術(shù)水平要求并不是很高，能夠避免因工作人員技術(shù)水平有限導(dǎo)致工裝報(bào)廢幾率，從而幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本。夾具設(shè)計(jì)會(huì)產(chǎn)生一定費(fèi)用，比如設(shè)計(jì)費(fèi)用、安裝費(fèi)用等，制造企業(yè)會(huì)在一次性投入相應(yīng)較多費(fèi)用，但是，從遠(yuǎn)觀角度來(lái)看，機(jī)床夾具可以增加機(jī)床使用范圍，提高加零件加工質(zhì)量，避免效率低下影響加工成本，所產(chǎn)生費(fèi)用是很微小，因此對(duì)機(jī)床進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)對(duì)于制造企業(yè)而言有利，可以幫助企業(yè)控制生產(chǎn)成本，提高自身經(jīng)濟(jì)效益。

2.5 對(duì)舊機(jī)床進(jìn)行優(yōu)化改造? 機(jī)床夾具具有一定特性，如標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、可調(diào)節(jié)化，對(duì)其進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)可以有效改善舊機(jī)床加工效率與改造難題。由于傳統(tǒng)機(jī)床精密性比較低，只要制造企業(yè)對(duì)加工零件進(jìn)行改變，傳統(tǒng)機(jī)床就無(wú)法跟上施工要求，制造企業(yè)就必須對(duì)其工藝設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，這其中所產(chǎn)生的費(fèi)用是相當(dāng)高的，大多數(shù)制造廠企業(yè)都無(wú)力承擔(dān)工藝設(shè)備更新費(fèi)用，因此在機(jī)床上安裝夾具可以提高機(jī)床精密性，相關(guān)工作人員可以根據(jù)加工零件的不同要求應(yīng)用不同夾具到機(jī)床上，讓所制造出來(lái)零件能夠達(dá)到施工要求，降低制造企業(yè)改造機(jī)床的成本。

2.6 智能化轉(zhuǎn)變? 隨著時(shí)代變化，各行各業(yè)都逐漸進(jìn)入智能化時(shí)代，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)也是如此，如今大多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)在進(jìn)行零件加工時(shí)都追求自動(dòng)化生產(chǎn)，這就需要工作人員合理利用機(jī)床夾具，機(jī)床夾具能夠有效幫助企業(yè)進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)變，讓制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)真正意義上的生產(chǎn)自動(dòng)化。工作人員對(duì)夾具進(jìn)行可調(diào)節(jié)性設(shè)計(jì)，根據(jù)零件加工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其夾具進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，大幅度降低夾具設(shè)計(jì)、制造壓力，為零件加工提供有利基礎(chǔ)，提高機(jī)床生產(chǎn)效率。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)制造企業(yè)在日常生產(chǎn)過(guò)程中都已經(jīng)逐漸應(yīng)用自動(dòng)化夾具，如電動(dòng)分度頭、動(dòng)力卡盤、液壓夾具等，這對(duì)制造行業(yè)而言是一項(xiàng)機(jī)遇也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，自動(dòng)化夾具雖然可以提高制造企業(yè)零件加工質(zhì)量與效率，但是對(duì)其設(shè)計(jì)要求會(huì)更高，因此，制造企業(yè)必須加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員專業(yè)技術(shù)水平。另外，相關(guān)工作人員在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用液壓夾具可以提高機(jī)床自動(dòng)化程度，該裝置主要是應(yīng)用氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)自定心卡盤進(jìn)行相應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)置，對(duì)其進(jìn)行作用。由此可見(jiàn)，夾具設(shè)計(jì)對(duì)制造企業(yè)發(fā)展而言有著極好促進(jìn)作用，根據(jù)施工要求將不同夾具應(yīng)用到機(jī)床上，能夠有效提高制造企業(yè)質(zhì)量、效率，為機(jī)械制造加工行業(yè)發(fā)展提供有力支撐。

3? 案例分析

通過(guò)對(duì)實(shí)際案例進(jìn)行分析，可以有效觀察到夾具設(shè)計(jì)主要步驟，該案例主要是在銑床上進(jìn)行套筒鍵槽加工，其夾具設(shè)計(jì)步驟主要分為以下幾點(diǎn)：首先工作人員要對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過(guò)分析以后，可以明顯看出來(lái)鍵槽寬度為6毫米，并且是用銑刀進(jìn)行加工完成，鍵槽兩側(cè)偏差為0.05毫米，平行偏差為0.1毫米，深度為8毫米。工藝分析完成以后，需要對(duì)其進(jìn)行定位方案設(shè)計(jì)，在定位過(guò)程中可以選用V型塊和支撐套筒進(jìn)行相應(yīng)定位，V型塊作為夾具定位原件，并對(duì)套筒四個(gè)不定度進(jìn)行約束，由于該零件屬于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)零件，因此設(shè)計(jì)難度會(huì)降低。定位完成以后，就需要對(duì)其進(jìn)行夾緊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以移動(dòng)V型塊、偏心輪機(jī)構(gòu)、套筒等，同時(shí)設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)夾具輔助元件、夾具進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。當(dāng)這一套完成以后，就可以基本確定夾具設(shè)計(jì)方案，需要注意在方案設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算確定方案可行度，可以根據(jù)零件約束條件對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)判斷，驗(yàn)證夾緊力度，如果過(guò)緊就需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)松，如果過(guò)松需要進(jìn)行加緊作業(yè)，從而保證夾具設(shè)計(jì)合理性、科學(xué)性，提高機(jī)床、零件精密度。

4? 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在我國(guó)科技穩(wěn)定發(fā)展背景下，我國(guó)機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)已逐漸走向智能化時(shí)代，機(jī)械加工生產(chǎn)力已逐漸提高，各種新型技術(shù)都在推動(dòng)著我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展，機(jī)床夾具作為一種新型加工技術(shù)，能夠提高制造行業(yè)零件加工安全性，并且機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以大幅度降低工作人員操作難度，在一定程度上提高機(jī)床生產(chǎn)率，降低制造行業(yè)機(jī)器生產(chǎn)成本，提高制造行業(yè)生產(chǎn)效率。因此機(jī)床夾具勢(shì)必是我國(guó)制造行業(yè)未來(lái)發(fā)展新型手段，相關(guān)工作人員必須對(duì)其進(jìn)行深入了解，通過(guò)合理科學(xué)設(shè)計(jì)提高相應(yīng)技術(shù)，從而促進(jìn)我國(guó)制造行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

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