王 琛
(西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 西安 710003)
在數(shù)控銑床中,工裝夾具因其自身特有的優(yōu)勢發(fā)揮了重要作用。 因此,可以這樣說,“沒有工裝夾具,數(shù)控銑床作用便不能夠得到有效發(fā)揮”。 同時,還可能會在一定程度上限制工件生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提升。 就目前我國經(jīng)濟發(fā)展形勢來看,正處在轉(zhuǎn)型關(guān)鍵階段,在國家相關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃影響下,制造業(yè)也得到了迅猛發(fā)展。 如果仍然采取傳統(tǒng)夾具,將可能會限制企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展,導(dǎo)致其無法在激烈市場競爭中取得優(yōu)勢。 為此,在今后工作中,制造企業(yè)相關(guān)工作人員必須要充分認(rèn)識到夾具功能改進所產(chǎn)生的積極作用。 從整個行業(yè)發(fā)展規(guī)劃角度出發(fā),進行綜合性考慮,從而為企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)[1]。
在開展數(shù)控銑床工裝夾具設(shè)計工作時,必須要充分認(rèn)識到設(shè)計任務(wù)單在此過程中所產(chǎn)生的積極作用,并以此為基礎(chǔ),對于夾具的夾緊程度、工件定位等內(nèi)容進行詳細(xì)規(guī)劃。 需要確保全體設(shè)計人員都能夠?qū)ぜ庸ば枨笥兄浞至私猓瑥亩行Ы档透鞣N不必要麻煩的發(fā)生。 這種夾具設(shè)計除了需要滿足具體和實際工作需求,還要符合國家部門相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)對其所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)等。 設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合多方面影響因素,進行綜合性考慮,提升企業(yè)生產(chǎn)速度和經(jīng)濟效益。
從二者一致性角度來看,其主要強調(diào)的是在設(shè)計工作中,需要對夾具進行不定項安裝設(shè)計,從而使得數(shù)控機床和零件定位面之間能夠?qū)崿F(xiàn)互相轉(zhuǎn)換的目的[2]。
在開展任何一項生產(chǎn)活動時,都需要充分考慮到安全因素對其所產(chǎn)生的影響。 因此,在數(shù)控銑床工裝夾具設(shè)計工作中,也需要將安全作為工作重點內(nèi)容和核心內(nèi)容。設(shè)計人員在進行相關(guān)操作時,需要盡可能提升設(shè)計活動安全性。在此過程中,尤其要注意一些旋轉(zhuǎn)部位在設(shè)計時,需要借助到一些防護性部件的作用,防止在夾具設(shè)計時出現(xiàn)安全事故。 同時,對于相關(guān)工作人員來講,需要為其進行安全教育和培訓(xùn),讓他們能夠?qū)υO(shè)計活動中潛在的各種安全因素有所了解,并做好相應(yīng)防范舉措,以此來保障設(shè)計工作有序開展。
在開展正式設(shè)計工作之前,設(shè)計人員需要對整個設(shè)計活動中可能會運用到的各種工序坐標(biāo)圖、被修改后的工序坐標(biāo)圖有著充分了解。 具體來講,工序坐標(biāo)圖主要指的是一種程序原點、起刀點和走刀路線的確定。 其中,需要將工件結(jié)構(gòu)形狀和具體加工定位作為確定依據(jù),對其位置進行明確。 同時,還需要在設(shè)計圖中,對零件加工位置、起刀位置和走刀路線等位置進行標(biāo)注處理,從而為后期工作有序開展提供充足保障。 從工序坐標(biāo)修正圖繪制的積極作用來看,其就是從機床坐標(biāo)系統(tǒng)和工件坐標(biāo)系統(tǒng)之間的聯(lián)系角度出發(fā),所進行的各種設(shè)計。 借助系統(tǒng)性、科學(xué)性設(shè)計圖紙的積極作用,能夠為夾具安裝位置進行明確,讓工作人員能夠?qū)φ麄€安裝過程有所了解,對于各種基點性位置、程序原點、定位基準(zhǔn)尺寸有所了解,從而有效提升設(shè)計效率和工件安裝效率。
在進行數(shù)控銑床工裝夾具設(shè)計時,還需要考慮到工件定位精度和安全穩(wěn)定性隨其所產(chǎn)生的影響。 為了在最大程度上保障夾具聯(lián)系表面獲得較高的耐磨性,并提高其形狀精度,可以借助到傳感器或者檢驗儀表的積極作用,將其固定在夾具底座位置,進行安全裝處理。 若想有效提升各種夾具敞開性能、加工孔的垂直度還需要借助到工作臺的積極作用,對其進行精準(zhǔn)移位,并借助到剛性良好的刀具,提升夾具的生產(chǎn)性能。 為此,從該方面角度出發(fā),可以看到道具系統(tǒng)剛度提升對于數(shù)控銑床工裝夾具精度所產(chǎn)生的重大影響[3]。
在開展設(shè)計活動中,可以借助到一些通用化程度高、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化工裝夾具的積極作用,將其組合成為固定數(shù)控銑床,以此來保障夾具組裝和調(diào)整效率的有效提升。從另一方面來看,這還能夠在一定程度上縮短不必要工期成本的投入,對于生產(chǎn)效率和企業(yè)經(jīng)濟效益的穩(wěn)步提升能夠產(chǎn)生積極作用。
在數(shù)控技術(shù)快速發(fā)展過程中,加工活動時所利用到的刀具種類、數(shù)量呈現(xiàn)出了急劇增長的態(tài)勢。 因此,在這種因素影響下,會因為各種刀具性能之間的差異,導(dǎo)致夾具和刀具之間出現(xiàn)碰撞和摩擦問題。 為此,在開展正式安裝之前,便需要對工序坐標(biāo)圖中各種起刀點、起刀路線和相關(guān)坐標(biāo)點位置進行明確,從而在最大程度上降低刀具和夾具互相干擾現(xiàn)象發(fā)生的可能性。 如果在夾具設(shè)計時,出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的問題,設(shè)計人員可以根據(jù)實際工作需求,制造出一個仿真性塑料夾具模型。 對于整個設(shè)計工作中,可能會出現(xiàn)的工件側(cè)壁凸出、凹陷、夾具與工件聯(lián)系位置進行細(xì)致性觀察,如果有必須要的話,還可以進行碰撞計算。 在最終加工程序中對其計算結(jié)果進行明確,從而有效提升工件設(shè)計與安裝效率。
在開展數(shù)控銑床工裝夾具設(shè)計時,需要將加工的工件作為研究基礎(chǔ)。 為此,從該方面特點來看,設(shè)計人員必須要對其所設(shè)計的工件有著充分認(rèn)識和了解。 在不同工件中,其規(guī)格、性能、各項參數(shù)等都會存在較大差別。 在設(shè)計工作開展之前,設(shè)計人員應(yīng)該對工件進行多次檢驗,包括工件各部位的數(shù)值、材質(zhì)等相關(guān)信息。 同時,在完成檢驗工作之后,還需要將這些信息及時登記在檔案中。 在信息化技術(shù)快速發(fā)展過程中,可以借助到互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的積極作用,對其進行信息化數(shù)據(jù)備份處理。 這樣,如果在后期工作中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)丟失問題,也可以在大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中及時查詢到相關(guān)信息,從而為設(shè)計工作有序開展提供充足保障。 設(shè)計人員需要對工件設(shè)計中所利用到的各種加工技術(shù)、 加工流程和設(shè)計進度等內(nèi)容有著全面化認(rèn)識,在不同夾具設(shè)計時,其所需要使用的加工技術(shù)會出現(xiàn)一定差異。 有效借助到前期所獲得的各種數(shù)據(jù),對數(shù)控銑床基本結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙進行繪制,從而有效提升工件安裝的準(zhǔn)確性。 在此過程中,需要著重考慮到工件之間距離對其所產(chǎn)生的影響。 一般來講,如果兩個工件之間距離較窄,很可能會在加工過程中出現(xiàn)相互碰撞或者拆卸工作難度加大問題;如果在加工過程中產(chǎn)生了大量碎屑,也需要對其進行徹底清理,從而降低因其對工件精度所產(chǎn)生的影響;如果出現(xiàn)了工件之間距離過寬問題,將可能會出現(xiàn)減少工件安裝的問題。 這便會在一定程度上降低加工效益,對于企業(yè)經(jīng)濟效益的穩(wěn)步提升產(chǎn)生負(fù)面影響。 因此,為了有效規(guī)避上述相關(guān)問題的發(fā)生,設(shè)計人員需要從實際角度出發(fā),對于整個安裝和設(shè)計過程中可能會出現(xiàn)的各種問題進行綜合性考慮。 并以此為基礎(chǔ),做好相應(yīng)防范舉措,從而有效提升設(shè)計圖紙的科學(xué)性和合理性,為工作效率和經(jīng)濟效益的穩(wěn)步提升提供充足保障[4]。
一般來講,工件夾具是由多個元件組合而成,每個元件所發(fā)揮的作用不同,對于工件在應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的最終效果也會出現(xiàn)一定差異。 就目前應(yīng)用狀況,元件功能主要分為定位元件、夾緊元件、控制位置元件等多種形式。在加工設(shè)計中,借助到不同元件的積極作用,形成一個統(tǒng)一性夾具整體。 制造企業(yè)在進行工件加工和設(shè)計過程中,會使用到不同規(guī)格、不同種類工件,這些工件的安裝工序有著不同要求。為此,針對上述問題,設(shè)計人員便可以借助調(diào)節(jié)夾具元件的積極作用,使得各種工件都能夠有效滿足加工需要,從而為企業(yè)經(jīng)濟效益的穩(wěn)步提升提供充足保障[5]。
在工件使用過程中,因其總是會不可避免出現(xiàn)異常狀況,便需要對工件進行定期更換。 在該背景影響下,便出現(xiàn)了可以通用的標(biāo)準(zhǔn)工件,推動了工件的廣泛使用。 從制造企業(yè)角度來看,這也在一定程度上推動其通用工件加工量的增長。 為此,在今后設(shè)計過程中,設(shè)計人員還需要加強對通用工件測量工作的重視度。 對于各種通用性工件進行合理設(shè)計,從而為企業(yè)生產(chǎn)活動的有序開展創(chuàng)造有利條件。 但是從另一方面來看,雖然工件之間存在著一定的通用性特征。然而在具體應(yīng)用中,其也會存在著一定差異。如果在加工過程中出現(xiàn)了誤差較大的問題,將可能導(dǎo)致其松動現(xiàn)象較為明顯。 為了有效避免上述問題的發(fā)生,在開展實際設(shè)計活動時,設(shè)計人員可以在各個部門和元件之間借助墊圈、墊片的積極作用,降低松動現(xiàn)象發(fā)生的可能性。
傳統(tǒng)工裝夾具多是采取人工換刀方式,這雖然能夠保障各項作業(yè)有序開展,但需要耗費大量人力成本。 并且在整個換刀作業(yè)中,會因為人為主觀因素方面的影響,降低其生產(chǎn)效率,限制了企業(yè)經(jīng)濟效益的穩(wěn)步增長。 為了降低上述因素的影響,可以借助自動換刀裝備的積極作用。 從其影響來看,這種裝備能夠根據(jù)實際工作需求,完成自動換刀操作[6]。
綜上所述,在社會需求不斷增長背景下,相關(guān)設(shè)計人員在開展數(shù)控銑床工裝夾具設(shè)計活動時,需要從多個角度進行思考,針對其中可能會出現(xiàn)的各種影響因素,對其進行優(yōu)化設(shè)計,從而為企業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟穩(wěn)步提升奠定良好基礎(chǔ)。