数控铣床工装夹具设计与改进研究

数控铣床工装夹具设计与改进研究

高美娜,刘玖,朱世学

 航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司

摘要：数控铣床的工装夹具水平是衡量数控技术应用能力的重要标准，随着我国数控水平的不断提升，对于数控铣床中的工装夹具而言，也要进一步做好设计工作与改进工作，从而更好的提升对工件的生产与加工能力，进而持续为企业带来更多的经济效益。基于此，本文主要从数控铣床工装夹具的应用意义入手，分析了数控铣床工装夹具的设计要点与设计内容，并在此基础上进一步分析了提升数控铣床工装夹具设计效果的改进策略，旨在为数控铣床工装夹具的设计与改进研究提供更多的有效参考，从而更好地推动数控铣床工装夹具设计的优化与创新发展。

关键词：数控铣床；工装夹具；设计要点；设计内容；改进策略

数控铣床中的工装夹具在企业进行数字化的生产与加工的过程中具有非常重要的作用，由于随着我国信息化技术的不断进步，数控铣床技术目前正在向着智能化、高效化以及精确化的方向发展，因此对于数控铣床中的工装夹具而言，就需要进一步做好设计和改进工作，从而使得工装夹具的水平能够与数控铣床技术相匹配，进而实现更为精准高效的工件加工，稳步提升数控铣床的生产加工质量。

1.数控铣床工装夹具的应用意义

1.1实现对加工工件精度的有效控制

通过将数控铣床工装夹具应用在工件的加工生产过程中，能够利用数字化技术来实现对攻坚的精准定位和稳定夹紧操作，并使得工件中的各参数达到相应标准，从而实现对加工工件精度的有效控制，并进一步为工件成品的品质提供稳定保障[1]。

1.2改善数控铣床操作人员的工作条件

通过对数控铣床工装夹具进行深化应用，还能够有效改善数控铣床操作人员的工作条件。具体而言，数控铣床在进行工件的加工过程中，通过应用专门的工装夹具，一方面能够使得工件得到快速的自动化定位和稳定的自动化夹紧操作，从而减少数控铣床操作人员的工作时间和工作强度，进而有效降低出现误操作的风险；另一方面，工装夹具的深化应用还能够进一步减轻数控铣床操作人员的操作复杂程度，使得更多的普通水平的数控铣床操作人员也能够胜任对工件的夹紧操作，从而进一步强化工件数控加工的兼容能力，提升数控铣床的加工效率。

1.3提高数控铣床的工作效率

由于数控铣床的工装夹具的结构具备着强大的精确定位能力和快速夹紧控制能力，因此在数控铣床工装夹具的工作过程中，只需要将工件的毛坯放置于工装夹具的工件放置点，就能够实现对工件的精确定位和快速装夹，从而大大缩短了工件在工装夹具中的操作时间，进而稳步提高数控铣床的工作效率。

2.数控铣床工装夹具的设计要点

数控铣床在进行工件的加工操作中，对于工装夹具的主要要求体现在对工件的精准定位和快速固定两个方面，因此对于数控铣床工装夹具的设计要点，可以在结合好数控铣床对工件加工的实际需求后，围绕这两个方面进行展开设计[2]。而针对数控铣床对工件的定位和固定这两方面需求，在进行工装夹具的设计过程中，则需要做好对以下几点的重视：

(1)需要为工装夹具预留出开阔的活动空间，使得工装夹具能够在安装固定的过程中拥有足够的装卸空间和安全距离，确保工装夹具不会与数控铣床的主轴和刀具出现碰撞和摩擦的情况，以便于进行后续的调整和测试，从而为进一步完成数控铣床工件加工做好准备；

(2)在进行工装夹具的具体设计时还要充分考虑到整体结构的稳定性和安全性，使得设计出的工装夹具能够符合数控铣床的加工标准；

(3)在进行工装夹具的安装过程中，还要确保数控铣床的加工坐标的灵活性，使得加工坐标能够根据工件的不同来进行灵活的调整，从而在加工过程中能够更好的切合工件的基准面，实现更高质量的工件加工；

(4)在完成对工装夹具的设计后，还要进一步推进在数控铣床中的应用测试，从而有效完成对数控铣床加工的防碰撞、防滑、效率等方面的有效评估，进而更好地促进对工装夹具的设计改进，稳步提升工装夹具在数控铣床中的应用质量。

3.提升数控铣床工装夹具应用效果的改进策略

3.1优化对工装夹具的整体工艺设计

要想进一步提升数控铣床工装夹具的应用效果，对于工装夹具的整体工艺设计的优化是必不可少的。具体而言，一方面，要做好对工装夹具的整体结构以及加工部位的全面工艺分析，做好对工装夹具的功能强化，例如对工件的定位工艺、加工工艺以及工件的热处理工艺等，从而确保加工出的工件能够更符合标准要求；另一方面，还要结合好目前的数控铣床的实际情况，并根据工件加工的工艺要求来设计出一套科学合理的工件加工工艺路线，从而在有效明确工件的加工工序、工件的加工基准以及工件的加工余量的基础上，还能够实现全方面多工序的综合工件加工，进而更好地提高工装夹具在定位装夹工件时的工作效率。

3.2深化对工装夹具夹紧方式的改进创新

由于数控铣床在工作的过程中会产生一定的机械振动，会对工装夹具产生持续的作用力，不仅会影响到工装夹具进行定位和装夹的准确度，还会对工装夹具的本身结构产生一定的影响，因此有必要持续深化对工装夹具夹紧方式的改进创新，使得数控铣床的机械振动影响降至最低。例如，在工装夹具的使用过程中，可以引进抗共振技术和联动装夹技术，并采用抗震性能好的液动夹紧控制装置，从而使得工装夹具能够有效降低机械振动的影响，确保工装夹具在工作的过程中能够拥有更加安全、安静的工作环境，并进一步强化对工件的夹紧能力，进而确保工件的数控加工过程更加稳定。

结束语

综上所述，工装夹具在数控铣床的生产加工过程中具有非常重要的应用意义，因此有必要进一步深化工装夹具的应用，在深度把握工装夹具的设计要点的基础上，进一步做好优化对工装夹具的整体工艺设计以及深化对工装夹具夹紧方式的改进创新等工作，从而更好地提升工装夹具在数控铣床中的应用效果，进而持续提升数控铣床加工工件的实际质量。

参考文献

[1]郑立伟, 黄志遂. 数控铣床工装夹具设计要点分析及改进措施[J]. 中国设备工程, 2020(03):2.

[2]卢晓智, 陈俊超. 数控铣床工装夹具设计内容与改进分析[J]. 山东工业技术, 2020(04):1.