张明波 王玮 庄涛
摘 要：伴随着我国机械制造加工行业的不断发展和创新，我国的机械加工领域在技术上以及加工设备上都有了非常大的发展和提升，这一点在我国的机床设备上体现得非常突出，我国的机床设备在机械加工行业作用非常明显，我国很多的机械加工都会应用机床来进行零部件的加工处理，机床在机械加工的过程中能够有效的提升加工部件的精密度，同时也能够更好的提升零部件在机械加工过程中的加工质量。文章主要针对柔性夹具在我国数控机床中的实际发展以及具体应用方面的问题进行详细的分析和阐述，希望通过文章的阐述以及分析能够有效的提升我国柔性夹具在我国数控机床中的应用效果以及应用质量，同时也为我国机床领域进一步的提升和发展贡献力量。
关键词：柔性夹具；数控机床；发展应用；组合；零件夹具
中图分类号：TG659 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）36-0135-02
在我国机床应用的过程中，柔性夹具主要的技术基础就是组合夹具。柔性夹具应用范围非常广泛，能够在机床加工的过程中应用于不同的加工零部件产品，以及不同形式的零部件加工中，在不同型号以及不同种类的机床中，柔性夹具都能够进行有效的应用。但是在实际的应用过程中，柔性夹具在数控机床中的应用更加的明显，同时起到的作用也非常的突出。因此我国的数控机床在发展的过程中，柔性夹具是一个非常有前景的发展方向。
在我国机械加工行业中，凡是能够在零部件加工中固定零部件加工位置，将零部件的加工位置保持在加工准确位置的装置，我们都能够称之为夹具。在我国机床设备组成的过程中，一个非常重要的组成部分就是夹具设备。在我国的机械行业中，夹具的种类以及形式多种多样，在实际的夹具应用的过程中受到的限制也较为多样，首先是机床的具体型号能够限制夹具在机械加工中的应用，其次是被加工零部件的实际加工尺寸也会在一定程度上限制夹具在机械加工中的应用，最后是零部件的加工工艺编排以及工艺要求也能够限制夹具在机械加工中的应用。这些限制条件的存在都会在很大程度上限制夹具在机床加工过程中的应用。为了有效的促进我国的机床加工技术的发展和改革，我国需要从不同的角度来对机床夹具进行创新和管理，要从技术上进行不断的探索和突破，只有这样才能够有效的促进我国机床夹具的发展和创新改革。机床应用中的夹具根据不同的形式以及类型可以进行以下分类：
图1
随着我国机床设备的不断发展和提升，我国的数控机床设备的应用范围不断扩大，因此在数控机床应用的过程中，柔性夹具的概念也相应的被提出来。柔性夹具最主要的目的在于要满足我国数控机床的应用需求，同时也要满足我国机床加工技术创新的要求。柔性夹具中的“柔性”两字主要指的是在机床加工的过程中相关的工艺加工设备以及工艺加工编制能够有效的适应数控机床对于不同形式，不同种类的零部件的加工需要，能够通过改变夹具的类型来迅速的对数控机床加工零部件对夹具的要求进行响应。在数控机床加工的过程中，柔性夹具的应用能够有效实现加工效率的提升，能够让机床的加工过程更加的灵活。在我国机械加工过程中，柔性夹具主要就是指正在加工零部件出现尺寸变化以及形状变化的时候，还能够应用现有夹具进行机械加工，这种数控机床夹具就称之为柔性夹具。
1 在机械加工的过程中，数控机床对于柔性夹具工艺以及装备的具体要求
在我国机械加工领域中，数控机床属于一种新型的加工设备，在数控机床中，能够有效的体现电子技术、计算机技术以及自动化技术、精密测量技术的应用等等，因此在我国机床加工的过程中，机床的结构发展以及技术创新，都应该在数控机床现有技术的基础上进行创新。在数控机床应用的过程中能够有效的提升机床加工零部件的加工效率和加工质量，受到了越来越多机械加工企业的应用和重视。数控机床加工效率的提升以及加工质量的保障在很大程度上依赖于柔性夹具的有效应用，只有最大限度上发挥出柔性夹具的应有作用，才能够实现数控机床的作用最大化。在我国机械行业的数控机床应用过程中每一道数控加工工序都需要柔性夹具的有效配合，只有在加工的过程中柔性夹具有效的应用和配合，才能够将加工零部件的定位以及强度进行保障和进一步的提升。在数控机床加工的过程中，对于柔性夹具的应用有着几点非常重要的要求，下面进行详细的分析以及阐述。
1.1 在数控机床加工的过程中，柔性夹具要有效的保障加工零部件的坐标准确精准定位
在零部件加工的过程中，数控机床要根据事先设定好的加工程序来对零部件进行加工和生产制造。在数控机床加工的过程中，对于零部件的加工坐标定位有着非常高的要求，为了有效的保障加工过程中加工零部件的坐标定位，我们就需要在数控加工中对柔性夹具以及加工刀具的相对位置进行调整。主要的调整内容就是要根据零部件的加工坐标定位来调整加工刀具以及柔性夹具同零部件的相对位置。从另一个角度来阐述，在数控机床加工的过程中，对于零部件的加工原点有着非常高的要求，只有在加工前有效的保障零部件的原点坐标，才能够让整个数控机床加工保障质量。这一原因导致了我国的数控机床在加工的过程中要求柔性夹具在应用中要实现零部件的完全坐标定位。柔性夹具要保障零部件的加工原点坐标的准确性以及可靠性。在实际的数控机床加工过程中，通常在加工工作中采用T型槽的形式来对零部件进行加工定位，在原点坐标定位的过程中可以以Y轴为坐标基准，在加工工作台中进行定位孔的坐标确定。需要注意的是这一坐标定位基准并不是绝对的，要根据实际的加工情况来进行具体的分析。如果在数控加工的加工工作台上没有T型槽作为定位基准，要沿着一个基准方向设置横向定位板或者纵向定位板，来保障加工零部件的原点坐标定位精准以及稳定。
1.2 在数控机床加工的过程中，柔性夹具要有效的保障加工零部件的高强度以及高精度
相较于传统形式上的加工机床，数控机床在零部件加工的过程中主要的优点有两个，首先是数控机床能够保障加工零部件的精度；其次是数控机床能够保障加工零部件的刚性。因此为了进一步提升数控机床加工零部件的刚性以及强度，我们要求在数控机床加工的过程中，柔性夹具的应用要有助于加工零部件刚性以及强度的提升，这样才能够有效的保障后续粗加工过程有较大的切削余量，充分的展现出数控加工对于加工零部件的技术优势以及质量保障。同时利用柔性夹具的有效应用还能够更好的提升加工零部件的基准定位以及选取，最大程度上提升数控加工过程中的零部件精度。
1.3 在数控机床加工的过程中，柔性夹具要保障加工零部件能够对多个不同的面进行有效定位
为了有效的提升数控机床的加工效率，我们要求数控机床在定位零部件一个工作面的前提下，能够实现多个加工面的数控加工，这样就需要我们在应用柔性夹具的过程中，尽量让柔性夹具更可能多地使零部件同刀具接触，实现一次固定，多个工作面的加工。目前有个别的柔性夹具能够实现一次固定，全部加工面的加工，这是一项非常前沿的加工创新技术。
除了上述的内容以外，在数控加工的过程中为了有效的减少刀具的停刀时间，我们要求在加工零部件的有效时间内，能够实现拆卸加工完毕的零部件同时安装新的需要加工的零部件，由于这样的加工要求的存在，让机械加工中的柔性夹具实现了多位夹具的发展和创新，这样能够在很大程度上降低数控机床针对柔性夹具以及加工刀具的调整时间，能够保障在最短的时间内实现柔性夹具的调整。同时数控加工的过程中还要求柔性夹具的应用能够实现刀具更换频率的有效降低，同时最大限度上降低加工刀具的调整时间。
2 在数控机床应用的过程中，柔性夹具的主要发展方向
在机床传统夹具中，可调整夹具适合于一组或若干组相似零件的加工，一种零件加工完毕后，只需要调整或更换夹具上的少数零件，就能用于加工新的工件。可更换的调整件需要专门设计制造。专用夹具是特定用于某个零件和某工序的夹具。夹具为专用不可拆卸，故构成夹具的各组成部分均不能重复使用。而组合夹具是在夹具的元件和合件完全标准化的基础上，由一套预先制造好的标准元件和合件，按照组合化的原理，针对不同的工件迅速组装成各种专用夹具，使用完毕后再拆卸成元件和合件，如此不断重复使用。柔性夹具元件、合件具有较好的互换性和较高的精度及耐磨性。柔性夹具能保证工件在规定的坐标位置上准确定位和牢固的夹紧，也就是说能保证工件相对于机床坐标原点具有准确和稳定可靠的坐标位置。这种夹具具有较高的刚度和精度，在粗加工时能承受较大的切削用量，以充分发挥数控、加工中心机床的生产能力，在精加工时能更好地保证工件定位基准。
参考文献：
[1]李增志.组合夹具组装技术手册[M].原中国航空工业总公司第三0一研究所，1997.
[2]周卿.基于UNIGRAPHICSNX/OPEN的虚拟装配系统开发及应用研究[Z].2009.
