數(shù)控加工中工藝與夾具設(shè)計(jì)若干問題的思考

趙秀芹

摘 要：工藝設(shè)計(jì)與夾具設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的主要影響因素，本篇文章主要對(duì)數(shù)據(jù)加工中的工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)中的一些技術(shù)問題進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)加工；工藝設(shè)計(jì)；夾具設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.057

0 前言

高精度、高自動(dòng)化程度、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定是數(shù)控加工所表現(xiàn)出來的主要特點(diǎn)。從數(shù)控加工技術(shù)的現(xiàn)狀來看，與之相關(guān)的工藝設(shè)計(jì)問題涉及到了加工階段劃分、工序基準(zhǔn)選擇和內(nèi)容設(shè)計(jì)等多個(gè)問題，夾具數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用，也成為了擴(kuò)大機(jī)床加工工藝范圍，提升數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)效率的有效方式。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷優(yōu)化，對(duì)數(shù)控加工中的工藝設(shè)計(jì)與夾具設(shè)計(jì)問題進(jìn)行研究，可以為數(shù)控機(jī)床的加工工作提供一定的參考。

1 數(shù)據(jù)加工中工藝設(shè)計(jì)需要注意的問題

（1）給進(jìn)路線圖的設(shè)計(jì)問題。在數(shù)控機(jī)床的加工環(huán)節(jié)中，給勁路線圖可以被看作是數(shù)控編程工作的主要依據(jù)，由于它與數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化操作加工工作之間存在著較為密切的聯(lián)系，在設(shè)計(jì)給進(jìn)路線圖的過程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要從刀具的運(yùn)動(dòng)路線等問題入手，對(duì)給進(jìn)路線圖的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行優(yōu)化[1]。為了讓產(chǎn)品的加工工作得以順利完成，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)到刀具的下刀點(diǎn)、下刀位置和抬刀點(diǎn)等問題進(jìn)行嚴(yán)格控制，進(jìn)而在對(duì)刀具的運(yùn)動(dòng)路線進(jìn)行嚴(yán)格控制的基礎(chǔ)上，對(duì)產(chǎn)品加工中可能出現(xiàn)的刀具偏轉(zhuǎn)等問題進(jìn)行有效控制。

（2）加工方案的設(shè)計(jì)問題。加工方案的設(shè)計(jì)工作是事關(guān)零件的生產(chǎn)精度、產(chǎn)品質(zhì)量等多個(gè)問題的重要因素，在產(chǎn)品加工方案的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員需要產(chǎn)品的加工條件和機(jī)床的自身功能入手，對(duì)最優(yōu)化的施工方案進(jìn)行確定。為了對(duì)產(chǎn)品加工的經(jīng)濟(jì)性和合理性進(jìn)行有效提升，在內(nèi)孔工件的加工環(huán)節(jié)，施工人員需要對(duì)先內(nèi)后外的加工方式進(jìn)行應(yīng)用，為了對(duì)機(jī)床的磨損率進(jìn)行有效降低，工作人員也可以從刀具的特點(diǎn)和數(shù)控系統(tǒng)的自身功能入手，對(duì)加工過程所設(shè)計(jì)到的工作程序進(jìn)行合理優(yōu)化。

（3）對(duì)刀點(diǎn)的選擇問題。對(duì)刀點(diǎn)的選擇工作對(duì)工件加工的精度問題有著一定的影響。在處理這一問題的過程中，工作人員可以從數(shù)控生產(chǎn)的實(shí)際情況入手，對(duì)對(duì)刀點(diǎn)的位置進(jìn)行靈活選擇。在確定對(duì)刀點(diǎn)位置而對(duì)過程中，工作人員需要對(duì)機(jī)床的坐標(biāo)問題和產(chǎn)品的坐標(biāo)定位問題進(jìn)行關(guān)注，進(jìn)而通過對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)計(jì)算誤差進(jìn)行有效降低的方式，對(duì)對(duì)刀點(diǎn)的準(zhǔn)確性進(jìn)行有效提升。在大批量的數(shù)控生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，工作人員為了對(duì)工件碰撞等問題進(jìn)行有效避免，也可以通過對(duì)多個(gè)對(duì)刀點(diǎn)進(jìn)行選擇的方式，對(duì)對(duì)刀點(diǎn)的生產(chǎn)程序進(jìn)行優(yōu)化。

（4）走刀路線的選擇問題。走刀路線的選擇問題也是與施工加工的加工質(zhì)量有關(guān)的一大重要問題。在遵循工序集中原則的基礎(chǔ)上，對(duì)走刀路線進(jìn)行合理優(yōu)化，是數(shù)控工作人員在選擇走刀路線的過程中所要遵循的一個(gè)重要原則[2]。從數(shù)控生產(chǎn)的實(shí)際情況來看，對(duì)走刀路線的優(yōu)化，是對(duì)數(shù)控加工工作的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行提升的有效方式，在走刀路線的選擇過程中，相關(guān)工作人員也需要遵循以質(zhì)量精度為主的設(shè)計(jì)原則。對(duì)此，為了在對(duì)工作效率進(jìn)行提升的基礎(chǔ)上對(duì)走刀路線進(jìn)行優(yōu)化，相關(guān)工作人員需要從數(shù)控機(jī)床的技工程度、給進(jìn)速度等問題進(jìn)行統(tǒng)籌考慮的基礎(chǔ)上，對(duì)最佳切削參數(shù)進(jìn)行確定。對(duì)走刀路線切削用量的合理選擇，也是對(duì)產(chǎn)品的加工質(zhì)量和加工成本問題進(jìn)行控制的一種有效方式。

2 數(shù)據(jù)加工中夾具設(shè)計(jì)需要注意的問題

（1）夾具的確定。在夾具的選擇過程中，夾具對(duì)數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率所帶來的影響問題，也是工作人員所要關(guān)注的一個(gè)問題，為了對(duì)夾具的定位問題和剛性問題進(jìn)行保證，在選擇夾具的過程中，工作人員需要對(duì)與工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸相匹配的夾具進(jìn)行應(yīng)用。

（2）夾具的定位。夾具的定位問題也是與數(shù)控機(jī)床的加工質(zhì)量之間存在一定關(guān)聯(lián)的。在對(duì)夾具的定位問題進(jìn)行處理的過程中，相關(guān)工作人員需要通過以工件的坐標(biāo)系為原點(diǎn)的方式，對(duì)工件的定位問題進(jìn)行確定，進(jìn)而對(duì)夾具進(jìn)行準(zhǔn)確的安裝?！傲c(diǎn)定位原則”是對(duì)工件的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位的有效方式。除此以外，為了對(duì)數(shù)據(jù)機(jī)床的加工效率進(jìn)行充分滿足，工作人員也需要對(duì)夾具的裝夾工件數(shù)量進(jìn)行有效的提升。

（3）夾具的剛性。剛性加工需求是夾具設(shè)計(jì)工作所要滿足的一個(gè)重要目標(biāo)[3]。從數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，在精加工與粗技工環(huán)節(jié)對(duì)同一套夾具進(jìn)行應(yīng)用的做法是產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的一種較為常見的現(xiàn)象，在利用這一模式進(jìn)行數(shù)控生產(chǎn)的過程中，工作人員更需要對(duì)夾具的剛性問題進(jìn)行關(guān)注，在生產(chǎn)工序過于集中的情況下，工作人員需要從生產(chǎn)過程中所需的最高剛性值入手，對(duì)生產(chǎn)加工所需的夾具進(jìn)行生產(chǎn)，從而讓家居更好地滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要。

（4）夾具的更換。夾具更換問題是數(shù)控機(jī)床工作過程中的一個(gè)常見問題，在對(duì)同系列同尺寸的工件進(jìn)行加工的過程中，設(shè)計(jì)者需要從夾具的通用性特征入手對(duì)夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便讓夾具的更換頻率得到有效降低。在夾具的更換過程中，工作人員也需要對(duì)夾具的過盈量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3 結(jié)論

給進(jìn)路線圖、加工方案、對(duì)刀點(diǎn)和走刀路線的設(shè)計(jì)問題是數(shù)據(jù)工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的關(guān)鍵問題，剛性問題和更換頻率問題是夾具設(shè)計(jì)過程中不可忽視的問題，從數(shù)控機(jī)床的實(shí)際生產(chǎn)情況入手，對(duì)工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)的獨(dú)特性進(jìn)行提升，可以讓數(shù)控機(jī)床的自身優(yōu)勢(shì)得到充分的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

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