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摘要：随着经济的快速发展，制造业也在不断的进步，因此数控机床在制造生产的过程当中被广泛的使用，它不仅能够很好地提高工作效率，还能够提升产品的质量。在数控铣床加工的过程当中，由于步骤较多且杂，这些因素对数控机床加工的效率会有一定的影响，所以我们提出相应的改进策略，以提升工作效率。
关键词：数控铣床；工装夹具设计；改进
1导言
我国是一个制造业大国，在制造业快速发展的过程中，数控技术得到了广泛的应用。同时，随着制造业水平的不断提升，数控技术的水平也得到了逐步提升。数控铣床是数控技术的核心技术，在实践应用中，这种加工技术具有广泛的适用性，能够有效地提升制造加工的效率与质量。作为其中的关键组成部分，工装夹具设计是关键中的关键。提升其设计质量，改良其设计水平，不仅关系着工件的加工精度，加工效率，加工成本，也影响着数控加工的整体水平。
2数控铣床工装夹具的设计内容
2.1数控铣床工装夹具的固定方式
在数控铣床工装夹具的固定方式上，为了防止各个工件在实际加工时出现移动，工件的固定方向必须要与作用力的方向保持一致，这也叫做夹持构件的固定方式。在使用工装夹具对工作物进行夹持时，不同时期所夹持的工作物应该保持在完全一致的位置，这样各个工件在完成加工之后，其参数才会保持在合适的公差范围以内。工件的夹持利用的是力学中的机械原理，用相对较小的施力在特定环境下可以产生非常大的夹持力。一般而言，夹持构件在设计时不应单独依靠一个元件进行设计，而应当将多个元件组合起来。在加工元件的过程中，工作物需要事先完成拆卸或安装。为了使工装夹具能够快速完成固定，位于工装夹具内部的夹持机构需要用多种标准化程度较高的零件进行设计。
2.2数控铣床工装夹具的设计工艺
在数控铣床工装夹具的设计工艺方面，首先需要对工装夹具的加工零件进行全方位的分析，这样才能在材料的结构和特性等方面对工装夹具内部的各个零件展现出来的特点有一个大致的了解。除了工装夹具的材料之外，零件的精度和热处理技术也是数控铣床工装夹具的重点设计工艺。在工装夹具的加工过程中，一定要对各个零件的加工标准和前后工序加以明确，数控铣床所的各项技术参数都会作为工装夹具工艺设计所需的基础数据，最终确定下来的参数也会决定工装夹具在工作时的走刀方式。是否使用一次装夹的方式，以及一次装夹的成型时间等因素都会对工件的安装频数产生直接的影响，从而影响到数控铣床的作业时间。
2.3数控铣床工装夹具的对刀设计
在设计工装夹具时，应参照工装夹具和零件在铣床台面的具体位置设计对刀，依照刀具的实际长度和特点来选择合适的刀具类型，再将对刀安置在铣床台面的合适位置，这么做是为了避免数控铣床在加工的过程中发生撞刀问题。除此之外，对刀的设计也需要重视数控铣床的实际切削量，这需要按照加工程度来确定。若采用粗加工，切削量应适当地增加，这样才能提高生产效率；若采用精加工，那么在设计时应重点考虑对刀的精度问题。
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2.4数控铣床工装夹具设计原则
数控铣床工装夹具一般都是配合其他工具一起完成的，在对其进行设计时，应当考虑到以下几个方面：第一点就是应当对数控铣床工装夹具进行准确的定位；第二点就是工装夹具在装夹工件时用力不可过度，用力过度则会导致零件的损伤；第三点就是应当定期对工装夹具的零件进行检查，对于损坏的以及腐蚀的零件要及时进行更换；第四点就是对于一些容易损坏的零件，应当使用材质较好、硬度较高的材料。
3数控铣床工装夹具设计和改进方法
工装夹具的科学设计，不仅关系着制造加工的整体效率，关系着制造加工的整体精度，同时也关系着制造加工的生产成本及人为参与度。基于此，结合工装夹具的设计要求，对现有的工装夹具进行相应的改进，能够综合性提升工装夹具的整体性能。
3.1实现多工件的装夹效果
在数控铣床的实践运用中，传统的工装夹具的作用是相对有限的，传统的工装夹具仅仅能够实现工件的一次作业，当作业完毕后，要进行工件的重新安装，这无疑会降低工件安装的整体效率。因此，实施工装夹具的科学设计，必须提升其加工效率，加装自动控制装置，可以自动化的换刀作业，这就降低了人为换刀对精度的影响以及对生产效率的制约。同时，应该设计自动旋转和控制的工装夹具，基于自动化的旋转作业，可以实现工件的有效旋动，以便在无需换刀、无需重新添加工件的基础上来进行科学作业。这种自动化的加工作业，能够有效地提升加工效率，同时还能够全面优化加工的能力，综合性降低加工成本。
3.2合理改进工件的安全距离
在数控铣床的实践运用过程中，改良工装夹具的设计水平，有效提升工装夹具的整体效率，需要科学设计与改良工件的安全距离。特别是在多工件同步加工的过程中，为了便于工件的换装及安装清洗等，需要科学设计两个工件之间的安全距离。工件与工件之间的距离应该保持在合理的范围内，如果工件之间相对比较密集，那么无疑会增加清洗的难度，同时也不利于拆卸，反而制约着生产效率的提升。因此，在实际的设计过程中，需要改进工件的安全距离，同时更要确保工件与工件之间的距离是非常精确的，以便在进行切削加工时，可以综合提升精确度。
3.3科学改进夹具夹紧方式
在数控铣床的应用过程中，工装夹具的作用是非常关键的，受机械振动的影响以及刀具的作用力，需要科学处理工装夹具的方式。一方面，在利用工装夹具的过程中，应该确保工装夹具能够真正夹紧工件，避免工件在切削作业中掉落或者发生偏移，从而影响整体的加工精确度。另一方面，在工装夹具的运用过程中，还可以采用联动夹紧的方式。这样的夹紧方式具有非常科学的作用，不仅能够同步夹紧多个工件，同时还能够有效地提升加工效率。此外，在工装夹具的应用过程中，还应该科学改进切屑的处理方式。切屑的存在，会影响加工的效率，同时也会给数控铣床的机床带来一定的负面影响。
3.4提升数控铣床的加工效率
在数控铣床工装夹具设计的过程当中，最为重要的一点就是要让数控铣床的加工效率能够得到很好的提升。因此在设计的过程当中，应当注重采用成套的工装夹具，这对于工作效率的提升是十分有利的。除此之外，还应当采用一些较为灵活的夹具，这样能够在加工的过程当中如果有不合适的地方能够及时地进行调整以及改进。同时，在加工的过程当中，工作人员严格地去控制加工的程序，防止在加工的过程当中出现一些问题，从而影响到加工的效率。
4结语
综上所述，数控铣床的生产工作离不开工装夹具的支持，而工装夹具的设计质量会直接影响到数控铣床的工作效率。工装夹具的设计内容主要包括固定方式、设计工艺和对刀这三大方面，因此，对工装夹具的改进也应该从这三个方面入手，采用一次装夹多个工件的设计方式，用多件装夹工装夹具来代替传统的工装夹具，这样才能提高数控铣床的工作效率，使数控铣床真正实现可持续发展。
参考文献
[1]范远波.数控铣床工装夹具设计与改进探索[J].现代经济信息，2016（06）：355-356.
[2]蒋信芳.数控铣床工装夹具设计内容与改进分析[J].科技视界，2014（33）：247+301.
[3]巫怀标.关于数控铣床工装夹具设计的探讨[J].科技展望，2014（13）：24.
论文作者:王海涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/14
标签：夹具论文; 工装论文; 工件论文; 加工论文; 数控铣床论文; 作业论文; 效率论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;