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摘要：数控加工当中工艺以及其夹具的设计，和普通的加工技术是存在着一定不同的，以下主要的针对板类零件在其外形加工时存在的装夹与定位的问题，设计出适合小批量生产的加工的夹具，通过相应的实践应用，确保其加工的精确度以及提高相应的生产的效率。
关键词：板类零件；外形加工；装夹与定位；设计
中图分类号：TG751.3
板类零件在机械加工之中会经常的遇到，每年都会有大量的长短不一的板类零件在机床上加工成形，板类零件可以根据其材质和其规格的不同，采用的加工的参数也是不同的。在板类零件进行外形的加工时，经常的会遇到装夹和定位方面的问题，如何有效的设计适合的加工的参数，是其在加工过程当中一个重要的环节。
1、板类零件外形加工时工艺流程分析
在对于零件进行外形的加工时，首先要根据相关图纸要求以及装夹问题的需要，设计加工的夹具以及选择合理的加工的工序和相对应的走刀路线。平面类的零件的外形加工作业是数控加工当中比较常见的一种零件加工作业，其轮廓曲线的组成一般有以下几种情况：直线—圆弧、圆弧—圆弧、圆弧—非圆曲线等。在对其进行加工的时候主要的使用的数控机床多以两轴以上的联动数控铣床，在其加工过程中的大致的加工工艺的过程基本上是相同的。从零件的材料以及相应的要求上看，主要的是需要进行相应的加工的工作，还有行位公差的要求，并且还要进行平量化的生产，这样在对其进行加工的时候首先的要考虑到工件加工时的定位的精度，同时还要考虑到装夹过程的可靠、稳定以及方便性，不能对于零件的表面造成损伤。所以其主要要解决的问题就是其装夹和定位方面所存在的问题。进行相关的工艺的分析之后，制定出的相关的加工工艺的流程如下：首先选用相应的平口虎钳把其夹紧，在进行钻孔→粗镗→精镗方案，分别加工孔至要求的尺寸的大小；第二步选择粗铣→精铣加工外轮廓至相应的尺寸的要求数值。
从上述的加工的工艺的流程上看，在进行第二部工艺施工时，应该采用一面两孔定位的装夹的方式来进行相应的加工的过程，由于其零件对于加工的外形的要求的质量较高，所以要对于夹具的底板部分做相应的修改的工作，以此来避免刀具底齿的磨损和轮廓的一致性，从而在很大的程度上提高了刀具的使用的寿命。如果是使用一面两孔定位的装夹的方法来进行形有的施工作业，那么加工工件的底面将会留有0.1mm—0.2mm的余量，由于其夹具平衡度所存在的误差以及刀具底齿的挤压切削过程，这将会恒大的程度是使刀具的磨损现象加重，使工件底层的余量部分难以通过对于夹具底板的改进而达到明显的效果，其大大的降低了劳动的强度，使产品生产的效率得到很大程度的提高。
2、板类零件加工中夹具设计
夹具在其设计的时候要尽可能的考虑其高刚性，此外在夹具设计的时候还要尽可能的考虑一次装夹多件工件，减少相应的停机的时间，使加工的效率得到很大程度的提高。
2.1夹具设计中的定位问题
在对于零件进行加工时，其中夹具的定位在其中占有很重要的地位，数控的变成主要的是以工件坐标系的原点作为基准，在工件的定位、夹紧在夹具上，夹具在机床上安装之后，工件坐标系的原点在机床的坐标系当中便有了一个明确的位置。此位置和机床坐标系的原点存在着x、y、z三个方向的偏置值。根据下面的实例（如图1所示），找出在机床上增加家居定位块和建立夹具技术档案问题的解决的方法。
具體解决的方法的做法如下：首先要将定位块和夹具放到工作台之中比较合适的位置。其次在机床回零之后，要将定位块的两个定位面分别的移到其主动轴之下，正对着主轴，记下相应的坐标X0、Y0，并且要将相应的坐标值记录到夹具的档案当中。第三其工件的原点坐标为X0+A1、Y0+B1，其可以根据G54—59指令进行设置。第四在拆卸之后进行重新的安装夹具时，只要保障其定位块的位置不变，G54等的X0+A1、Y0+B1则不会进行改变，其相应的Z方向也会保持不变，这样就不需要再进行G54等指令的偏置值的设置，使其夹具的重新安装的过程更加的方便。第五应当保持定位块在机床上的稳定，避免发生受力移动的现象，在校验其位置是否发生偏移时，可以利用G53G90X（X0）Y（Y0）将定位块移动到正对主轴下。第六其家具档案的作用主要是为了方便其核查X0、Y0的数值以及核查G54等设置的工件原点的坐标值。
2.2零件定位装夹的方法和原理
夹具主要的构成包含了：底板、压紧螺杆、圆柱定位销、压销螺母、压紧螺母以及相应的垫圈所组成。其主要的是采用一面两孔的定位，夹具的主体在数控铣床上用相应的压板将其压紧，然后使用百分表打表的方式来校正夹具体的侧面以及找平表面，此夹的具体设计是以底面基准进行定位，其限制了工作的X轴和Y轴的旋转、Z轴的移动三个自由度；其中短定位销1限定了其工作的X轴和Y轴的移动两个移动度；其中短定位销2主要的限制了工作的X轴的移动和Z轴的旋转另个自由度。由此可见在两销连心线的方向，X轴的移动的自由度是被两个定位销重复的限制的，所以其是产生过定位现象的，实践表明重复的定位的过程是可以相容的。工件在夹具当中进行定位时要夹紧，这样在工件加工时才可以保持其定位不被破坏。
总结
在对于板类零件的外形进行相应的加工时，应该根据其实际生产的情况，针对其在加工过程当中所存在的装夹和定位的问题，做出科学合理的夹具的设计，这样可以很大的程度上提高其产品生产的效率，保障其加工之后的零件的质量。
参考文献
[1]晏立强.数控铣床零件外形铣削夹具设计[J].甘肃高师学报.2009（05）：67-74
[2]吴霞，周太平.数控加工中的工艺与夹具设计若干问题探讨[J].煤矿机械.2010（02）：31-42
[3]尹相昶.试论数控铣床与加工中心夹具设计[J].科教新报（教育科研）.2011（22）：16-24
[4]刘娟桂.锥面铣槽定位夹具设计和应用[J].职业.2013（02）：121-132
[5]尹昭辉，周礼根.齿轮泵密封槽铣削加工四工位气动夹具设计[J].制造技术与机床. 2012（11）：81-87
关键词：板类零件；外形加工；装夹与定位；设计
中图分类号：TG751.3
板类零件在机械加工之中会经常的遇到，每年都会有大量的长短不一的板类零件在机床上加工成形，板类零件可以根据其材质和其规格的不同，采用的加工的参数也是不同的。在板类零件进行外形的加工时，经常的会遇到装夹和定位方面的问题，如何有效的设计适合的加工的参数，是其在加工过程当中一个重要的环节。
1、板类零件外形加工时工艺流程分析
在对于零件进行外形的加工时，首先要根据相关图纸要求以及装夹问题的需要，设计加工的夹具以及选择合理的加工的工序和相对应的走刀路线。平面类的零件的外形加工作业是数控加工当中比较常见的一种零件加工作业，其轮廓曲线的组成一般有以下几种情况：直线—圆弧、圆弧—圆弧、圆弧—非圆曲线等。在对其进行加工的时候主要的使用的数控机床多以两轴以上的联动数控铣床，在其加工过程中的大致的加工工艺的过程基本上是相同的。从零件的材料以及相应的要求上看，主要的是需要进行相应的加工的工作，还有行位公差的要求，并且还要进行平量化的生产，这样在对其进行加工的时候首先的要考虑到工件加工时的定位的精度，同时还要考虑到装夹过程的可靠、稳定以及方便性，不能对于零件的表面造成损伤。所以其主要要解决的问题就是其装夹和定位方面所存在的问题。进行相关的工艺的分析之后，制定出的相关的加工工艺的流程如下：首先选用相应的平口虎钳把其夹紧，在进行钻孔→粗镗→精镗方案，分别加工孔至要求的尺寸的大小；第二步选择粗铣→精铣加工外轮廓至相应的尺寸的要求数值。
从上述的加工的工艺的流程上看，在进行第二部工艺施工时，应该采用一面两孔定位的装夹的方式来进行相应的加工的过程，由于其零件对于加工的外形的要求的质量较高，所以要对于夹具的底板部分做相应的修改的工作，以此来避免刀具底齿的磨损和轮廓的一致性，从而在很大的程度上提高了刀具的使用的寿命。如果是使用一面两孔定位的装夹的方法来进行形有的施工作业，那么加工工件的底面将会留有0.1mm—0.2mm的余量，由于其夹具平衡度所存在的误差以及刀具底齿的挤压切削过程，这将会恒大的程度是使刀具的磨损现象加重，使工件底层的余量部分难以通过对于夹具底板的改进而达到明显的效果，其大大的降低了劳动的强度，使产品生产的效率得到很大程度的提高。
2、板类零件加工中夹具设计
夹具在其设计的时候要尽可能的考虑其高刚性，此外在夹具设计的时候还要尽可能的考虑一次装夹多件工件，减少相应的停机的时间，使加工的效率得到很大程度的提高。
2.1夹具设计中的定位问题
在对于零件进行加工时，其中夹具的定位在其中占有很重要的地位，数控的变成主要的是以工件坐标系的原点作为基准，在工件的定位、夹紧在夹具上，夹具在机床上安装之后，工件坐标系的原点在机床的坐标系当中便有了一个明确的位置。此位置和机床坐标系的原点存在着x、y、z三个方向的偏置值。根据下面的实例（如图1所示），找出在机床上增加家居定位块和建立夹具技术档案问题的解决的方法。
具體解决的方法的做法如下：首先要将定位块和夹具放到工作台之中比较合适的位置。其次在机床回零之后，要将定位块的两个定位面分别的移到其主动轴之下，正对着主轴，记下相应的坐标X0、Y0，并且要将相应的坐标值记录到夹具的档案当中。第三其工件的原点坐标为X0+A1、Y0+B1，其可以根据G54—59指令进行设置。第四在拆卸之后进行重新的安装夹具时，只要保障其定位块的位置不变，G54等的X0+A1、Y0+B1则不会进行改变，其相应的Z方向也会保持不变，这样就不需要再进行G54等指令的偏置值的设置，使其夹具的重新安装的过程更加的方便。第五应当保持定位块在机床上的稳定，避免发生受力移动的现象，在校验其位置是否发生偏移时，可以利用G53G90X（X0）Y（Y0）将定位块移动到正对主轴下。第六其家具档案的作用主要是为了方便其核查X0、Y0的数值以及核查G54等设置的工件原点的坐标值。
2.2零件定位装夹的方法和原理
夹具主要的构成包含了：底板、压紧螺杆、圆柱定位销、压销螺母、压紧螺母以及相应的垫圈所组成。其主要的是采用一面两孔的定位，夹具的主体在数控铣床上用相应的压板将其压紧，然后使用百分表打表的方式来校正夹具体的侧面以及找平表面，此夹的具体设计是以底面基准进行定位，其限制了工作的X轴和Y轴的旋转、Z轴的移动三个自由度；其中短定位销1限定了其工作的X轴和Y轴的移动两个移动度；其中短定位销2主要的限制了工作的X轴的移动和Z轴的旋转另个自由度。由此可见在两销连心线的方向，X轴的移动的自由度是被两个定位销重复的限制的，所以其是产生过定位现象的，实践表明重复的定位的过程是可以相容的。工件在夹具当中进行定位时要夹紧，这样在工件加工时才可以保持其定位不被破坏。
总结
在对于板类零件的外形进行相应的加工时，应该根据其实际生产的情况，针对其在加工过程当中所存在的装夹和定位的问题，做出科学合理的夹具的设计，这样可以很大的程度上提高其产品生产的效率，保障其加工之后的零件的质量。
参考文献
[1]晏立强.数控铣床零件外形铣削夹具设计[J].甘肃高师学报.2009（05）：67-74
[2]吴霞，周太平.数控加工中的工艺与夹具设计若干问题探讨[J].煤矿机械.2010（02）：31-42
[3]尹相昶.试论数控铣床与加工中心夹具设计[J].科教新报（教育科研）.2011（22）：16-24
[4]刘娟桂.锥面铣槽定位夹具设计和应用[J].职业.2013（02）：121-132
[5]尹昭辉，周礼根.齿轮泵密封槽铣削加工四工位气动夹具设计[J].制造技术与机床. 2012（11）：81-87