利用多工位夹具提高数控机床加工效率.pdf

经验交流 文章编号 1001 0874 2007 01 0085 02 利用多工位夹具提高 数控机床加工效率 孙建军 北方机电工业学校 河北 张家口075000 中图分类号 TG751 3 文献标识码 B 1 引言 采用合理的装夹方式和夹具 对充分发挥数控机床性 能 提高零件加工质量和生产效率起到很大作用 加工批量 较大时 其作用更加明显 本文介绍一种用于加工带有圆弧 面矩形零件的四工位夹具及其加工方法 图1是被加工的零件图 拟在立式机床上完成所有表面 的精加工工序 经粗加工的毛坯各边留量1 mm 该零件有 相互垂直的6个平面 要求有较高的尺寸精度和位置精度 一般加工方式是每次装夹后加工1 2个表面 然后重新装 夹 依次完成各面加工 这样每次只能完成较少的加工量且 增加了反复装夹的操作时间 如果使用通用夹具 如台钳或 压板 装夹还需对工件逐个定位 这又增加了数控机床的非 机动时间 使加工中心机床性能得不到充分发挥 图1 被加工零件图 为了提高数控机床的加工效率 我们设计制作了如图2 所示的四工位专用夹具 在MVC800型立式机床上对该零件 进行加工 2 工序设计 该零件的6个表面分别用字母A B C D E F表示 结 合MVC800型立式机床加工的特点以及考虑各工位间的可 靠定位 需要4个工位完成所有表面的加工 各工位的加 工示意图如图3所示 工位1由于零件尚无精加工表面与 夹具之间为粗定位 工位2保证D F表面精确定位 C表面 为粗定位 工位3与工位4确保零件的3个表面精确定位 按此加工示意图 机床仅需用一把杆状精铣刀即可在一个切 削过程中完成6个面 包括圆弧曲面 的精加工 换刀后再 加工长孔 图2 采用的夹具示图 图3 加工方式示意图 3 夹具结构 夹具型式为一矩形板 在四角各加工出一个凹台用于放 置工件和工件定位 凹台各面的精度较高 并需严格保证与 基准点O的尺寸精度 夹具上面装有压紧工件的螺栓压 板 下面装有与机床工作台T形槽配合的定位键 夹具定位 键与机床工作台T形槽配合 用螺栓与工作台紧固 以夹具 基准O点为工件坐标原点 找正后输入机床坐标系 4 工件装卡及加工过程 1 如图2所示 在工位1 4各放入一个零件毛坯并压 紧 工位1零件以C B E面定位 程序加工工位1零件F D 面成 2 将工位1已加工零件放在工位2 以D C F面定 位 工位1放入新毛坯 仍以C B E面定位 工位3 4各放 入一个毛坯并压紧 程序加工工位1零件F D面和工位2零 件A面 R88圆弧面及E面 3 将工位2已加工零件放置在工位3 以D A F面定 位 工位1已加工零件放置在工位2 以D C F面定位 工位 1放入新毛坯 以C B E面定位 工位4放入一个毛坯并压 紧 程序加工工位1零件F D面 工位2零件A面 R88圆弧 面及E面 工位3零件C面 4 工位3已加工零件放置在工位4 以C D E面定 58 2007年第1期煤 矿 机 电 位 工位2已加工零件放置在工位3 以D A F面定位 工位 1已加工零件放置在工位2 以D C F面定位 工位1放入 新毛坯 以C B E面定位 压紧各工件 程序加工工位1零 件F D面 工位2零件A面 R88圆弧面及E面 工位3零件 C面 工位4零件B面 刀具按图2所示O A1 B1 C1 D1 E1路径运行 换刀加工工位4零件长孔 当完成最初四个工件加工后 夹具的4个工位上都有了 待加工零件 之后程序每运行一次 就有一个工件完成所有 面的加工 这时多工位夹具就相当于一个小型流水线 工位 1放入毛坯 工位4取出成品 5 结语 用于数控机床的多工位夹具有其自身设计上的特点 它 需要设计者综合考虑数控机床性能 零件加工工艺 刀具轨 迹及程序编制等多方面因