关于机床夹具的精准度分析与设计

关于机床夹具的精准度分析与设计

摘要：文章主要针对当前机床夹具的装配、制造、定位等一系列关键环节，根据笔者的实践经验分析和探讨了几种确保夹具精度的工艺设计方法，同时还列举了几个应用实例，实践证明本文所选用的此类方法在提高当前机床夹具的精度方面有着一定的优越性，它不但是确保产品质量的保证，也是确保实用价值的前提。

关键词：机床夹具精准度分析方法

机床夹具就是依据相关生产批量与工序要求所进行设计的，夹具设计的合理与否会直接影响到整个工件的生产成本、生产率及质量。因此机床夹具的制造和设计在企业生产中是至关主要的。夹具的设计不但要简单，同时还要容易装配、制造、维修、检验等，必须要确保操作上的方便、使用中的安全。下面笔者结合自己的实际经验阐述和分析机床夹具的精准度的设计及感受。

1装配加工方法的分析

装配加工法属于一种使用最广泛的工艺方法，装配加工法在车夹具、磨夹具设计制造及钻夹具中使用都是比较常见的一种方法。在一些钻夹具的制造过程中，通常都为了达到安装基面对钻套中心轴线的垂直度的相关程序和要求，最常选用的工艺方法一般都是选择装配之后的精镗导向孔。装配后精镗，在铰链式连接的运行钻模板之上的翻转式钻模和钻套底孔制造过程中，它的优势是相当明显的。它不但可

以消除整个组成零件所累计的形状误差和尺寸，同时也能满足钻套孔Dl的中心轴线相对整个安装基准面A的具体垂直度，它极大地满足了对V型的定位块整个中心平面上所要求的位置度精度，它的优势就在于全部都是在整个夹具装配之后才逐步拧紧所有的蝶形螺母。在整个坐标镗床中，准确定位正V型的定位块中心平面，然后得到在钻模板上镗衬套底孔。上述的工艺方法，启示就是依据坐标镗床的相对精度，从而确保了夹具的具体位置精度。所以说，它是确保整个夹具安装基准面和钻套中心轴线垂直度上最有效、最可行的方法之一，通常情况下，所有钻镗类的夹具导向套底孔，都是选择上述的工艺方法进行加工和制造的。

在实际工作过程中，针对夹具上的所有定位元件，我们也可选择装配加工的方法，来确保整个元件在具体夹具中的准确尺寸与位置。其中两个v型块的具体位置都是根据高度尺寸H和水平尺寸L来定位的，夹具设计的具体要求就是将两V型块的定位面始终和工件要保持零间距的接触，另外还要确保满足两平行度的具体要求。一般情况下，对H、L以及两平行度都是利用一个双点划线表述的标准芯棒去检验的。在整个夹具的制造过程中，首先是要将两个V型块设计为斜面，同时还要留出一定的磨加工余量的半成品。然后再把所有的V型块逐一拼装到一个夹具中，通过圆锥销把夹具和V型块固定在一起，在导轨磨床和工具磨床上选择A、B作为具体的定位基准，之后对V型块90度斜面实施磨削加工，这样就能满足两平行度和H、L的公差相关要求。这里值得说明的一点是，装配之后磨削的这种精

加工的方法，通常都是用来获得磨床、车床夹具的安装基准面和回转定位元件的表面位置精度的。

2成组加工方法分析

工人在夹具的加工制造过程中，能够巧妙地使用成组加工方法，不但可以提高生产效益而且还能提升产品的精准度。成组加工方法，其实就是加工夹具元件的过程中，用一次加工制作出多个相同元件的一种加工方法，相同的结构要素一般都是截面形状或几何尺寸、彼此之间的具体位置。因为加工的条件相同，所以确保了夹具元件的质量也确保了夹具的互换性。这样就可以大大提高所有夹具的制造精度和加工效率。在夹具具体的制造过程中，通常所见的等高块的磨削、导向孔的镗削、定位销的配制等，就属于一些很好的应用实例。这里最常见到的还有一种就是“镜像加工”方法，其实也就是对称结构的一种夹具元件，具体方法就是利用它的对称面作为分界点，首先加工制造一些双倍长度的，之后再加工一些适当余量的，最后再沿着这个对称面将其切断。经过适当的加工之后，依据镜像的同比原理把对称件进行组合成形，从而可消除整个过程中对称度的误差。夹具元件加工制造中一般都是V型的定位块，因此在设计上必须具有自动对中的功能，这两个工作斜面有着相当高的对称度精度。传统的V型块制造方法，都属于整体的制造，在平面磨床上选择V型导磁铁和精密正弦夹具具体来完成这两斜面的最终精加工。它的缺陷就是很难确保V 型对称度的精度要求。镜像加工无需高精度的机床，就是选用普通机

床，也能达到相应的高精度要求。实践表明，成组加工方法对一些多件重复或对称性结构的夹具元件加工制造有着事半功倍的作用。

3临床加工方法的分析

临床加工就是利用夹具的切削功能来切削其他部件，来完成消除位置误差的一种加工方法，临床加工法能够确保所有部件占据最佳的位置，所以完全属于提高夹具加工制造精度不可或缺的一种方法。临床加工法不但在夹具的实际使用过程和定位元件加工过程中得到人们的认可，同时还用在一些机床组装的过程中来确保机床的最终精度。车床的附件三爪卡盘在长时间的使用之后，车床主轴中心轴线和卡爪支承面的中心就会产生不同轴，所以就会直接导致三爪卡盘夹持的加工工件表面和定位基准面不同轴，从而为生产和制造带来了相应的误差。在出现这种情况时，一般都是选择车床本身主轴中心轴线的回转精度，来扭转主轴轴线对三爪卡盘中心的偏心。外圆、内圆磨床精度要求很高的磨内表面夹具和磨轴类、铣床的工作台面、车床的芯轴类夹具、平面磨床的电磁吸盘，都是可以选用此方法，来提高定位元件工作表面精度。这种方法可以消除夹具的装配、制造、安装所有环节上的误差。

4结语

机床夹具主要元件的精度和夹具的装配精度，比被加工的工件要高，而且又是单件生产，所以夹具精度大都在部件装配或总装过程中

采用装配加工法、临床修正法和成组加工法来保证。在夹具设计时，必须熟悉夹具制造工艺方面这一特点，并在结构设计、尺寸和形位公差标注、夹具元件加工和技术条件制定等各方面适应这一要求。