数控加工中心加工特殊零件的夹具

随着制造业的不断发展，数控加工中心在制造领域中发挥着重要的作用。夹具在数控加工中心加工过程中，一方面是对待加工零件进行夹紧，防止其在加工过程中移位；另一方面是对零件起到定位作用。尤其是在加工特殊零件时，合适的夹具可以更好的保证加工精度，使加工过程更为流畅、高效，也能够有效保证生产安全。

1 数控加工中心加工特殊零件的夹具的设计方法

1.1 数控加工中心加工特殊零件的夹具的设计原则。在设计特殊零件的专用夹具时，一方面要保证夹具的硬度合理性，如果夹具材料过硬，可能在加工过程中对零件表面造成划伤；另一方面还要保证适当的夹紧力，避免因夹紧力过小造成松动，或因夹紧力过大使得待加工零件变形。更重要的是，要根据零件对加工精度、待加工表面的要求确定加工走线和定位基准，保证加工精度符合设计要求。

1.2 多工件装夹夹具的设计方法。在对加工效率有一定要求的情况下，可以采用多工件装夹的夹具来降低换刀频率、提高生产的稳定性。多个工件一次装夹后，可以对加工工艺进行优化，大大降低换刀次数。在实际设计过程中，首先要根据工件的实际数量和加工要求进行夹具尺寸设计，便于数控加工；另外还要考虑到加工精度要求以选择适当的定位方法。为了解决因夹具材料硬度过大而造成工件表面划伤的问题，一方面可以采用比待加工零件更为软质的材料制造夹具，另一方面可以在夹具与工件接触的表面焊接软质层，降低接触表面的硬度。

2 数控加工中心加工轮轴类特殊零件的夹具

2.1 轮轴类零件的加工性能。轮轴类特殊零件的加工，例如键槽的铣削，对加工效率的要求较高，因为轮轴类零件一般不会单个生产或一次加工成型，因此过于频繁的换刀是不能接受的；另外，轮轴类零件的刚度一般较差，在加工过程中，尤其是在对两端分别加工使，加工精度的保证是很大的问题。如果夹具设计不合理，容易造成误差过大的问题。

2.2 轮轴类特殊零件的加工方案。为了提高轮轴类特殊零件的加工精度与效率，要设计专用夹具。首先，研究轮轴类零件的加工要求，为了提高加工效率，可以采用一次装夹多个零件的方法来减少换刀次数；其次，采用多个装夹的夹具，可以便于一次对轮轴的两端进行加工，更好的地保证了加工精度。

2.3 轮轴类特殊零件的夹具设计。为了提高轮轴类零件专用夹具的定位精度，可以采用V型块进行定位，并使用压板压紧来限定所有的自由度。另外，V型块还具有较大的接触面积，降低了轮轴单位面积表面的压力，减小了因夹紧而产生的变形。

3 数控加工中心加工薄板类特殊零件的夹具

3.1 薄板类特殊零件的加工性能。在进行薄板类特殊零件的加工时，首先要明确的是，由于薄板类零件表面积与整体体积的比值通常很大，为了确保稳定性，需要设计夹持量更大的夹具；另外，由于薄板刚度很小，夹具的定位与夹紧要使得薄板不易产生变形。

3.2 薄板类特殊零件的加工方案。为了保证薄板零件在加工过程中的稳定性，一方面，夹具的夹紧装置应当采用压板，以减小作用在单位面积上的夹紧力，从而减小薄板的形变状况；另一方面可以通过薄板内部较高精度的加工孔或薄板已加工轮廓进行定位，以提高加工精度。

3.3 薄板类特殊零件的夹具设计与制造。在设计与制造薄板类特殊零件的夹具时，一方面要确保适当的压板表面积与厚度，使其一方面适合夹紧要求，另一方面在本身的制造过程中不易造成浪费；在设计加工基准面时，尤其要注意加工性能，例如尽量避免利用凹槽的直角进行定位，而要设计便于提高加工精度的定位基准面。

4 数控加工中心加工双面特殊零件的夹具

4.1 双面加工零件的加工性能。所谓双面加工零件，就是指加工表面要求较大、且正反表面的加工要求不一样的零件。此类零件若采用通用夹具进行加工，需要频繁地装夹与对刀，不容易保证加工效率。双面加工零件的精度要求不一，但一般要保证较好的轮廓度。

4.2 双面加工零件的夹具设计。为了保证双面加工零件的加工性能，可以对零件的其他结构，如底座、凸台等位置进行夹紧。定位表面分为粗加工和精加工，精加工定位表面最好选取有较高加工精度的表面。对于尺寸不大、夹紧力要求不高且不易变形的零件，可以采用螺旋夹紧机构，否则就要采用大接触面积的夹紧机构，如压板或V块等。

要提高特殊零件的加工质量与生产效率，不仅要从加工方案的设计入手，也要深入研究其夹具的设计。合理的加工夹具不仅可以简化加工方案、提高生产效率，还可以有效保证加工精度。

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