数控模具零件的铣夹具设计思路初探

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DOI:10.15989/j.cnki.hbnjzzs.2014.06.026

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河北

摘要：本文通过用铣削的方法对一类数控模具零件的夹具部分进行操作处理，以此来讲解说明夹具在设计和制作过程中的思路和要点。这种在夹具上的设计和应用，成功的解决了之前的加工方法的不足之处，而且还能同时应用在粗加工和精加工中，减少了工作强度，增加了生产效率，有一定的柔性。大大地改善了生产效率，解放了劳动生产力，在保证产品质量的前提下，减小了工人的劳动强度，同时又大大节约了人力资源，在思路上也为其它相似零件的加工处理提供了借鉴之处。有着很实际和重要的意义。

关键字：夹具设计；滑块；定位槽；数控模具

数控模具零件的铣夹具设计思路初探

重庆工业职业技术学院

１工艺分析1.1零件分析

零件是由４０Ｃｒ制作的，硬度为４０～４５ＨＲＣ。零件冲头部分大多是异形的，不方便进行磨削操作，只好选用线切割法来进行加工，因此导套上打有穿丝孔来让线切割进行穿丝。零件外圆面的导向定位槽是该零件生产加工的重点难点，零件通常都会有一个导向定位槽，也

杨刚

行制造。第一种方法中，在进行精加工时也用到夹具，这个夹具是靠内孔定位，外侧用压板来紧压零件，最后用旋转定位盘来完成最后的加工，但这个方法会引发压板的频繁装卸而导致位置不稳；在第二种方法中克服了第一种的缺点，还能达到一夹多用，对提高加工的效率和质量起到很大的作用，是非常适合有批量要求的工艺思路。

第二种方法的步骤：锯床下棒

杨刚，男，1980年9月出生，汉族，重庆人，硕士，重庆工业职业技术学院讲师作者简介：

研究方向：机械制造。

有两个导向定位槽以及三个导向定位槽等不同的规格。

1.2零件制造工艺比较由于工厂的设备以及生产加工条件的限制，目前有两种不同的制造工艺，零件都有批量生产的要求，这两种方案中都使用夹具，第一种是利用铣床上通用的分度头来进行粗加工，然后在加工中心完成精加工，第二种是利用夹具来进

料一粗车一粗铣导向定位槽（夹具）一淬火一磨削一精加工导向定位槽

了改良，并且也对换挡策略环节进行了相应的修改。经过修改之后，如果汽车在换挡时车速较快，已经接近到目前档位的最高速度时，那么通过档位的切换，就可以达到临近的较高档位。与此相对应，如果汽车在行驶中的车速较慢，并且处于目前档位的最低行驶速度时，转速就是目前档位允许的最低值，在其情况下切换档位，就可以切换到临近的较低档位。在本次研究过程中，对汽车相关附件的能耗忽略不计，并且没有将打滑等意外因素包含在内。通过本次的仿真实验，所得到的仿真参数如下表所示：

仿真参数

发动机最大扭矩/Nm电机最大转矩/Nm

结语：

在设计混合动力电动汽车控制策略的过程中，需要确保汽车各部件都处于一个协调运行的状态，还需要重点考虑整个汽车的运行效率，这样才能得出更加确切可信的实验数据。在本次研究中，笔者选用的混合动力系统是并联式的类型，通过这种控制策略能够有效控制汽车的耗油量，起到降低污染、节约能源的作用，此外，这种控制策略还能够很好地控制整车的性能，是一种较为理想的控制策略。

参考文献：

[1]葛郢汉.混合动力电动汽车结构与控制策略分析[J].内燃

机与动力装置，2011.（01）.

[2]唐小琦，刘发文，赵国庆，蒋治.混合动力电动汽车控制策略的研究[J].汽车科技，2004.（02）.

仿真值80.92514

25

仿真参数电池类型

满载整车质量/kg

仿真值

铅酸电池

12800.282

2

电机峰值功率/kW电池容量/Ah

车轮半径/m

迎风面积/m2

电池额定电压/v58

2014年第6

期

308空气阻力系数0.335

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一线切割一去磁一涂油入库。

２夹具的结构形式及其工作原理

2.1夹具的结构形式

夹具在整体上使用滑块和擦板的结构，由于滑块有自动定心的功能，凭借这个可以去除因为加工误差引起的定位误差，从而确保被加工部分的位置精度。利用旋转盘来精确需要加工的位置。

2.2夹具的工作原理

一开始，滑块１３会与前盖板１５利用斜面保持不变的轴线，滑块１５在推环１２的推动下同时进行轴向和径向移动，完成零件的径向夹紧。而推环１２的动作则也是由斜楔块１１通过斜面来完成，同样斜面６°的自锁角也可以确保不会松动。

推动杆自动退时不再影响分度头的回转，我们将限位装置进行了固定，这样一来只需一次装夹就可以同时进行两面铣削，既避免了机器的重复定位，又减少了装夹的操作时间。而对于不同的Ｔ件则只需要简单地更换相对应的定位环和压板就可以进行操作了，这大大缩短了更换零件所需的时间。

３夹具设计制造要点３．１在精加工阶段，被处理的零件处于一种淬硬的状态，这样就需要硬质合金刀具在加工中心完成。前盖板１５以及夹具体８需要采用Ｄ２钢制作来确保夹具的耐磨性和强度，硬度是５８～６２ＨＲＣ，而它的配合部位的双边都应控制在０．０１～０．０２ｍｍ的范围里。

３．２为了保证夹具零件的制造精度，零件应该设计成方便进行磨削加工的结构。而对于夹具体上定位斜槽的位置精度来说，我们应该采用慢走丝来进行制作，确保精度。

３．３滑块上则使用了斜面导

应在安装加工前完成。

３．７根据实际情况的需求，必要时可以同时制作两幅夹具，以便在粗加工和精加工时分开使用，确保精确度。

４结语

本文中使用的滑块擦板结构可以大大缩短装夹零件的时间，降低人为操作过程中不可避免的加工失误，也减少了劳动的强度。同时该夹具使用压、顶的方法，在生产制造中达到了一次装夹就可以直接加工两面的能力，极大地减少了工作时间，提高了加工精度即生产效率。在生产过程中起到了一夹多用以及柔性化的作用。同时也对其它类似的零件夹具设计思路起到了一定的指导作用，具有一定的参考价值，这为它们的生产制造提供了极好的借鉴对象以及成功案例。

参考文献

[1]张国新.汽轮机叶片通用回转铣夹具设计.工具技术，2011年2期

[2]叶志富，胡延毅，靳国芳．双面铣夹具设计.金属加工（冷加工），2013年18期

[3]蒋小飞，陈红梅.变速箱齿座的两面铣夹具设计.金属加工（冷加工），2009年13期

工作时，从夹具的后面把工件（数控模具导套）放入夹具内，由斜楔块１１带着推环１２水平移动，依次带动两个滑块１３进行轴向和径向移动，通过斜楔块１１的自锁作用夹紧。然后通过校正零件来完成第一个槽，然后根据位于夹具体上的定位斜槽定位，完成后面第二个第三个槽的加工，最后用木棒轻敲斜楔块１１就可取下加工好的零件。

这种夹具去除了粗定位的装置，同时为了应对另一端面加工生产时产生的切削力而增加装置了分度头尾座，同时加长了心轴来使刀具的切削更加顺利，为了使弹簧

向，可以防止被加工的零件在夹紧处的直径变化，更加适应零件的粗加工部分。

３．４滑块的材质是４５钢，进行调质处理到２８～３２ＨＲＣ，这样可以有效地防治被加工零件夹伤。

３．５为了预防由于单方面受力而带来的不利影响，添加了支撑板，这样可以很好地平衡加工工作时的受力，减弱夹具的变形效果，确保零件的精度。

３．６支撑板的位置需要在装配的时候后仔细调整好，确保使用过程中夹具不会有很大的变形。在首次使用时应用百分表确认一次，并确保两滑块在水平位置上，这些都

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