数控加工设备工装夹具的改进方法

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传统数控加工设备所使用的夹具包括标准螺栓组件、压板夹持、凸轮夹持等几种方法。这几种方法各有利弊，能够被广泛使用证明其具有一定的可行性。但随着加工件日益复杂，传统的夹具已不能满足需要，针对不同的工件和不同加工方式，有必要对其进行一定的改进，使其能够发挥更好的效果。本文中，我们将对传统夹具的改进方法进行探讨。

改进夹具的设计原则

数控加工设备所用的夹具都是直接安装在工作台上的，它有以下设计原则：

首先要根据加工工件的工艺安排了解工作台的使用情况。常见的形式是T型槽，主要定位段在工作台上部。夹具必须要能够按照正确的工艺要求，有效地对工件进行定位，并且在整个加工过程中保持稳定和足够的刚度。如果不了解该施用多大的夹紧力，可以通过试切来调整。

其次是按照图纸，确定最合理的行位公差。由于夹具在使用时，一些定位用的面与工件接触比较多，容易造成磨损。所以设计时要考虑磨损造成的影响，尽量采用耐磨的材料，并经过淬火等特殊处理，进一步增加材料的耐磨性，而且设计时还要考虑快速准确更换的功能。

另外，设置防误机构是很有必要的。具体来说，就是使盘类零件的内孔或槽距离两侧端面深度不一致，这样可以避免做端面加工时取反，导致工时延误或者工件报废的情况发生。

最后，还要考虑夹具的使用成本，尽量用最少的设计制造和装配费用实现理想的加工目标。

改进夹具的固定方式

在加工过程中，工件会受到切削力的影响，如果夹具不能有效固定，易造成工件的位移。为了防止这种情况发生，除了要保证夹紧力的大小满足要求以外，还要尽量使其方向沿着切屑力方向，必要的时候，需要夹紧机构的辅助。

定位组件可以将工件定位在正确的位置，并保证重复装夹的重复精度。而加紧组件则是力学的机械原理，将较小的施力转变为较大的夹紧力，并保证工件真正达到定位准确。任何一个夹具中都不可能只有定位组件或者是加紧组件单独存在，二者需要默契配合才能达到最好的效果。

在加工过程中，工件必然会经常性的安装和拆卸，所以夹具的固定方式也要考虑到易于装卸的问题。在这一点上，传统夹具已经做得很不错，无需进行太多的改进。

数控加工设备夹具的改进方向

改进方法第一步是要合理布置工位。为了确定每次装夹的工件个数和方位，必须要充分考虑工件外形、机床工作台大小及行程和生产纲领等因素。各工件之间应保持足够的距离，从而为装卸工件和刀具退刀留出合理的空间。工件应尽量具有更大的敞开性，以便实现工序的集中加工。除了工件以外，各定位元件之间的相对关系距离也应当要精确。

改进方法第二步是夹紧机构要尽量简单一些。过于复杂的夹紧机构会造成现场操作动作冗余，因该尽量减少这种情况的发生。

改进方法最后是要考虑加工中的排屑问题。比如按照传统定位方式，立式加工中心加工产生的切削屑会滞留在夹具与工件之间的空档处，如果不对其进行处理，会造成定位精度的下降。在数控加工，尤其是连续加工中，一定要考虑这个问题造成的影响。合理的排屑应使切屑不影响刀具的自动进刀，使切屑不易落于夹具的定位元件上，使切削液便于冲刷、带走切屑，使压缩空气便于吹除切屑。

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