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摘要：數控加工工藝與夾具對于加工質量有很大影響，設計過程中，要合理設計并優化給進路線圖與加工方案，選擇合適的刀點與走刀路線，重視夾具的定位、剛性、更換等設計問題，以確保加工質量、效率與經濟性。

關鍵詞：數據加工；工藝；夾具；設計

數據加工是一種具有很高精度、自動化程度、勞動強度的機械加工方法，能夠批量生產更多質量穩定的產品，進而滿足更高標準的加工需要。為降低數據加工誤差，提高質量穩定性，需要對加工工藝、夾具等合理性與穩定性進行改善。

1數據加工工藝設計問題

1.1合理設計給進路線圖。給進路線圖是數據機床加工的數據編程依據，是后續自動化加工的關鍵。在設計時，必須根據規定符號嚴格控制刀具運動路線，包括刀具下刀點與下刀位置，刀具抬刀點與抬刀位置等，需要確保刀具能夠始終沿規定運動路線給進，保證零件加工吃香進行。要在設計中加強刀具運動路線預判，做好加工偏轉與碰撞等問題的控制。1.2優化設計加工方案。加工方案設計需要遵循先內后外、由近及遠、走刀路線最短化、加工程序最少化等原則，內孔工件設計需要做到先內后外，確保刀具剛性、工件剛性，降低機械振動可能產生的負面影響。零件加工時需做到由近及遠，距離刀具起點近的部位要先加工，降低刀具移動幅度及空刀次數，改善切削條件，保證零件剛性。走刀路線要做到最短化，縮短加工時間，降低機床磨損率，提升加工效率。加工程度要做到最少化，盡量在最短程序內完成全部加工工序，降低編程工作量及出錯率，便于后期檢查與修改。在實際加工中，要注意結合實際加工情況，靈活調整加工方案，避免教條化。1.3合理設置刀點。刀點位置可分布在工件內與工件外，在確定刀點時，需要考慮機床坐標與零件坐標，盡量減少計算坐標點時可能出現的誤差，確保機床找正。如，在加工多孔工件時，需要根據加工工藝及工件設計基準確定刀點位置。在大批量加工中，則可以選擇一個以上刀點，簡化加工程序，避免程序之間的互相干擾或工件碰撞等。1.4合理選擇走刀路線。選擇走刀路線時，需要從工序集中、路線最短的原則出發，合理優化，確保加工經濟性和效率，實現精加工。在實際加工中，要按照先粗后精的順序選擇走刀路線，首先要確保質量精度，在此基礎上，追求更高的效益。裝夾時，可通過提高數量的方式降低換刀頻率，或者先用普通機床進行粗加工后，再利用數控機床實現精加工，提高數據加工效率。設計走刀路線方案時，要避免出現過切削或欠切削問題，嚴格按照加工要求控制工件表面的粗糙度與精度，優先確保加工質量，并在保證質量的同時不斷優化路線。在設置切削參數時，要綜合考慮加工程度、轉軸速度、給進速度及背吃刀量間等因素選擇最佳參數，兼顧切削用量與加質量、經濟性、效率。

2數據加工夾具設計問題

2.1確定夾具。確定夾具時需要將工作效率作為關鍵指標，盡量縮短輔助操作時間，以確定合適的夾具，使夾具能夠滿足夾緊裝置、準確定位及加工剛性要求，確保同工件與機床坐標系尺寸能夠完全匹配。夾緊裝置要做到力量適宜、操作便利、結構簡單、不影響地位，計算切削力大小，以選擇合適的夾緊力，分析工件剛性較好方向和部位，以便選擇相同的夾緊力方向。作力點要準確控制在支承范圍內，與加工表面靠近。2.2夾具定位準確。夾具設計基礎就在于其準確地定位。數據編程時，夾具定位基準是其工件坐標系原點，然后定位夾具，夾緊工件，再將夾具安裝到機床上，觀察工件坐標系原點在機床坐標系中的位置，若該位置和坐標系原點存在偏差時，可利用對刀的方式，確定兩個坐標系的位置關系，保證數據加工程序準確運行。可按照六點定位原則進行定位，利用空間合理設置六個支承點，將工件限制在六個自由度內，再定位工件位置即可。2.3夾具剛性。夾具剛性設計需要考慮到加工要求，在粗加工與精加工采用同一套夾具時，需要確保夾具的高剛性。由于數控加工中工序集中是基本原則之一，工序相同的同類型工件需要集中加工，當加工種類較多，且對剛性需求不同時，要盡可能考慮剛性要求較高的夾具，按照最高剛性要求設計夾具剛性，滿足工序中全部工件加工需求。2.4工件裝夾數量要盡可能多。夾具設計時，要確保夾具能夠盡量裝夾多件工件，以降低換刀頻率，縮短換刀時間，減少停機次數，保證加工效率。2.5夾具更換更換夾具時，若工件為同系列、同尺寸或相似的加工結構時，可按照通用性的原則設計夾具，確保實際加工時，不同工件生產僅需更換幾個必須的零件，而無需更換整個夾具，以降低更換頻率，提升夾具利用效率。設計通用性夾具時，要保定夾具定位精確性，夾具體孔與定位件外圓之間不得留有空隙，盡量減少過盈量，降低更換難度。

3結束語

數控加工正逐漸替代傳統加工，在機械加工中應用越來越廣泛，數控加工工藝與夾具對于加工質量有很大影響，設計過程中，要合理設計并優化給進路線圖與加工方案，選擇合適的刀點與走刀路線，重視夾具的定位、剛性、更換問題，以確保加工質量、效率與經濟性。

參考文獻

[1]趙秀芹.數控加工中工藝與夾具設計若干問題的思考[J].山東工業技術，2017（7）：64-64.

[2]田濤.數控加工中的工藝與夾具設計中應注意的若干問題[J].現代制造技術與裝備，2016（7）：162-163.

[3]朱敏.數控加工中的工藝與夾具設計若干問題探討[J].科技風，2016（4）：41-42.

作者:黃淵莉 單位:貴州航天職業技術學院