铣床专用夹具的设计要点分析

四川信息职业技术学院 邹学汪 毛瑞杰

1 铣床夹紧和夹具夹紧设计的意义

加工过程中的工件受到的主要影响来自于夹紧力、切削力和惯性力等多种力量的作用，受影响后会发生形变或者移位，工件的质量因此而受到限制。通过夹具的夹紧作用可以保证加工程序的稳定性，确保工件加工的精确度，保证工件成品的质量[1]。

铣床夹紧设计一般要遵循以下几个原则：

①加紧设计必须保障生产的工件不产生较大的形变和外部的损伤；

②夹紧机构不能破坏影响定位元件上工件的位置；

③夹紧的力度应当适宜，避免力度过小，也要确保不因夹紧力过大而使其过度僵化；

④夹紧机构应当有较好的稳定性和耐用性，组成夹紧机构的各部件应当选用具有较高刚度和强度的原材料。

⑤夹紧机构可操作性强，基本设计方向为：方便、省力、安全与人工操作简便。

2 铣床夹具的基本特点

以对刀装置和定向键为主要操作工具，对机床、夹具和刀具之间的位置进行精确的控制与处理是铣床夹具的主要特点。一般切削量比较大，断续切削工作频繁，切削过程易产生较大幅度及较长时间的振动，要求夹紧力度足够大，夹紧材料需要有足够的强度。铣床器械可适用于多种工件加工，并对多种形制的工件有适应性和可改变性，以保证提高加工效率。

3 铣床夹紧装置的设计技术要点

夹紧装置的原材料应具有较好的力度与刚度，夹紧力的作用点应当恰好用在有利于维护工件稳定的位置。铣床夹具一般无需进行位置变动，因此各个组成部件可以尽量制造得粗壮。设计时注意兼顾设计的经济性和解决夹具结构的复杂性[2]。根据精准度的要求设置定位元件和定向键，依照定位元件的特性来进行刀具的装配。规定好刀具装置与定位元件尺寸坐标后再进行位置精准度的评定。

4 铣床专用夹具的设计步骤

铣床专用夹具的设计步骤如下：

4.1 综合各种夹具设计的原始资料，在深入研究的基础上开始谋划设计制作；

4.2 根据铣床的型号与具体工作环境确定夹具类型，并对夹具的总体布局进行初步构思，将构思结果用草图形式展示出来，进行分析讨论，优化完善夹具构造；

4.3 确定夹具整体装配设计图纸（夹具装配设计图纸根据国家标准进行绘制），尽量追求设计图纸在具体施工时的明确性与直观性，减少夹具装配图纸的数量，增加图纸内容，详细记录夹具工作原理、元件相互关系、整体结构规划和具体装配措施等。

4.4 充实夹具元件设计的零件图纸。零件图纸追求主视图方位，保证零件在总装配图纸中的易辨认性，提高零件组装的效率。

5 铣床夹具具体施工技术要点

铣床夹具具体施工过程中可以先进行简单的夹具制作，使工件在定位装夹中进行准确、简便、快速的活动，夹具制作追求结构简单、操作方便，可以进行持续性使用，保障一定的使用寿命。具体操作程序如下：

5.1 首先布置铣床工作台，将削边定位销牢牢固定在台面上；

5.2 装置垫板和圆柱定位销。圆柱定位销需要一定的灵活度，在装置时切忌紧固死，一般运用宽松方式给予一定的预紧力；

5.3 测定圆柱定位销的中心轴线，令其保持水平状态，然后进行录入数控机床操作；

5.4 根据已经编制好的数控程序执行数控机床任务，首先对外圆弧进行加工，然后进行倒角，取下工件，翻转过来进行再次装夹，加工反面倒角，完成工件加工技术操作。

[1]于舰,荣桂姗.铣床专用夹具设计[J].知识经济：工程技术，2011,01,01：134.

[2]许自英.车床专用夹具设计的分析与加工[J].硅谷：技术应用，2012,06,23：130.