陳玲玲 鞠 園

（1.江蘇省揚(yáng)州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，揚(yáng)州 225009；2.江蘇省揚(yáng)州協(xié)鑫光伏科技有限公司，揚(yáng)州 225000）

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平的不斷提升，數(shù)控銑床在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的重要性愈加明顯，成為工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的決定性因素。隨著工業(yè)生產(chǎn)事業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為提升工業(yè)生產(chǎn)效率和推動(dòng)工業(yè)企業(yè)發(fā)展的必然途徑，也成為工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的重要任務(wù)。

1 數(shù)控銑床與加工中心夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義

加工中心夾具作為數(shù)控銑床零件加工的核心設(shè)備結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)的優(yōu)化程度直接決定工件產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和精確性[1]。因此，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要意義。

首先，數(shù)控銑床與加工中心夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠提升生產(chǎn)時(shí)效?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化程度和自動(dòng)化程度越來(lái)越高，而數(shù)控銑床是其核心生產(chǎn)設(shè)備。通過(guò)數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠改善數(shù)控銑床的運(yùn)行狀態(tài)，全面提升數(shù)控銑床的生產(chǎn)時(shí)效，保證工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范化和精準(zhǔn)化，從而推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

其次，數(shù)控銑床與加工中心夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠保證零件加工的精確性。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)市場(chǎng)對(duì)零件的精確度要求愈加嚴(yán)格，成為工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。通過(guò)數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可全面保證工業(yè)生產(chǎn)中零件生產(chǎn)加工的精確性，從而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中憑借該優(yōu)勢(shì)強(qiáng)化自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

最后，數(shù)控銑床與加工中心夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠保障生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展中，數(shù)控銑床運(yùn)行的穩(wěn)定性直接決定了工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠全面提升數(shù)控銑床運(yùn)行的穩(wěn)定性，強(qiáng)化數(shù)控銑床的生產(chǎn)能力，從而推動(dòng)工業(yè)企業(yè)的發(fā)展乃至工業(yè)產(chǎn)業(yè)的革新。

2 數(shù)控銑床與加工中心夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

在數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，由于設(shè)備結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，優(yōu)化設(shè)計(jì)的難度較高，因此在設(shè)計(jì)實(shí)踐中要全面掌握其優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以保障優(yōu)化設(shè)計(jì)工作開(kāi)展的科學(xué)性和合理性。

2.1 工件布置要點(diǎn)

在數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，工件情況會(huì)直接決定數(shù)控銑床與加工中心夾具每次裝夾的數(shù)量和工件在銑床中的布置方式。保證工件布置的合理性和工件之間距離的適應(yīng)性，有利于數(shù)控銑床中工件的裝卸，且可保證工件切屑清理的便捷性。此外，保證工件布置之間的開(kāi)闊性，有利于加工的順利開(kāi)展。

2.2 元件定位距離要點(diǎn)

元件定位距離應(yīng)根據(jù)數(shù)控銑床與加工中心夾具中的工件尺寸進(jìn)行確定。數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，元件定位距離的科學(xué)性不僅可保證機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件按照基本程序移動(dòng)，還可保證相對(duì)各工件位置的精確性，從而避免因工件位移降低加工精準(zhǔn)性。

2.3 夾緊方式設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能保證夾緊元件設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單性，以保證刀具運(yùn)動(dòng)有更多的空間。實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以選擇聯(lián)動(dòng)夾緊的方式，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)工件能夠在加工過(guò)程中同時(shí)夾緊，減少夾緊元件在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的使用[2]。例如，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，可設(shè)計(jì)為每個(gè)夾板同時(shí)夾緊2 個(gè)工件，并在夾板與工件接觸的部位加焊保護(hù)層，以避免夾板壓力過(guò)大而給工件留下痕跡。保護(hù)層的材質(zhì)可以采用銅結(jié)構(gòu)，不僅抗磨性能較好，而且能夠?qū)ぜ鸬奖Ｗo(hù)作用。

2.4 機(jī)型夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，不同類型的數(shù)控銑床的夾具設(shè)計(jì)存在較大區(qū)別。數(shù)控銑床的類型主要分為立式銑床和臥式銑床。其中，在實(shí)際加工過(guò)程中，立式銑床工件的切屑容易落在工件與夾具上。因此，優(yōu)化設(shè)計(jì)中應(yīng)合理進(jìn)行排屑設(shè)計(jì)，以保證工件切屑不會(huì)影響刀具的正常運(yùn)行，并應(yīng)避免切屑進(jìn)入數(shù)控銑床的元件結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)床產(chǎn)生磨損[3]。而臥式銑床或者加工中心一般具有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，且實(shí)際加工中夾具會(huì)隨著回轉(zhuǎn)工作臺(tái)而回轉(zhuǎn)。因此，優(yōu)化設(shè)計(jì)中為了同時(shí)裝夾多件工件，應(yīng)使工件相同加工要素在回轉(zhuǎn)中保證位置的精確性。此外，夾具要盡量靠近工作臺(tái)邊緣位置，縮小工件與主軸錐孔端面的距離，以降低刀桿長(zhǎng)度，提升系統(tǒng)的排屑效果。

3 數(shù)控銑床與加工中心夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)踐

3.1 夾具工藝路線設(shè)計(jì)

在數(shù)控銑床與加工中心夾具的工藝路線設(shè)計(jì)中，確定夾具設(shè)計(jì)對(duì)象后，需要分析加工工件，以確認(rèn)工件的結(jié)構(gòu)特征和材料數(shù)據(jù)。此外，技術(shù)人員應(yīng)深入分析工件的尺寸情況和熱處理技術(shù)，確定加工中心夾具的工藝路線，并充分做好實(shí)際加工過(guò)程中的定位和加工工序之間的銜接工作。設(shè)計(jì)中，數(shù)控銑床的刀具技術(shù)參數(shù)是提升零件加工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。技術(shù)人員要高度重視參數(shù)設(shè)定的科學(xué)性，確定走刀的具體方式，以完成夾具工藝路線的整體設(shè)計(jì)與規(guī)劃，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.2 夾具對(duì)刀設(shè)計(jì)

在數(shù)控銑床與加工中心夾具的對(duì)刀設(shè)計(jì)中，撞刀是影響零部件生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)刀具，找出合理的對(duì)刀點(diǎn)，再簡(jiǎn)單換算工件的定位標(biāo)準(zhǔn)，以降低加工難度，并根據(jù)后續(xù)的加工工序提升夾具設(shè)計(jì)的精確性。具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合零件和夾具在銑床臺(tái)面的位置、刀具本身的尺寸和加工特點(diǎn)來(lái)確定刀具的性能配置。要根據(jù)銑床的實(shí)際切割情況確認(rèn)加工零部件的粗細(xì)，以保證工件加工的精度，從而保證夾具的實(shí)際應(yīng)用效果。

3.3 夾具固定方式設(shè)計(jì)

在數(shù)控銑床與加工中心夾具中，固定的夾具可避免工件加工時(shí)發(fā)生位移而產(chǎn)生不確定風(fēng)險(xiǎn)。固定夾具時(shí)，夾持構(gòu)件裝置應(yīng)沿著加工作用力的方向固定加工工件。合理的夾持構(gòu)件位置設(shè)計(jì)會(huì)直接影響工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，且關(guān)系到工件加工的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。因此，應(yīng)通過(guò)具備力學(xué)效應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，以輕微施力的方式產(chǎn)生強(qiáng)有力的夾持力，從而保證夾持構(gòu)件的固定性。實(shí)際加工時(shí)，數(shù)控銑床可將多個(gè)元件合并使用，使工件夾具的夾持機(jī)構(gòu)具有快速、高效率和易檢修的特點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)控銑床與加工中心夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義，是提升工件加工質(zhì)量和效率的關(guān)鍵途徑，能夠降低工件加工的安全風(fēng)險(xiǎn)，提升工業(yè)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在數(shù)控銑床與加工中心夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)際過(guò)程中，需要全面把握優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)和具體設(shè)計(jì)實(shí)踐，以保證優(yōu)化設(shè)計(jì)工作開(kāi)展的科學(xué)性，從而推動(dòng)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)工作的發(fā)展與進(jìn)步。