机床夹具设计及参数设计方法研究

机床夹具设计及参数设计方法研究

李涛

广东科杰机械自动化有限公司

摘要：在机电产品中的机床夹具是比较重要的工具之一，能够满足机床装夹工具的需要，是不可缺少的装置结构，机电产品的质量和精度与机床夹具的设计有着直接关系，夹具的设计质量对其有比较大的作用。目前，按照具体生产状态而言，夹具在实际运用的时候对机电产品的影响比较关键，其应用的效率逐渐发展为机电产品进步的限制条件，所以有必要对其设计进行研究分析，本文主要对机床夹具标准化设计与信息化设计进行概述，并对参数设计方法进行简要分析。

关键词：机床夹具；设计；参数设计

引言：

随着经济的迅猛发展，制造业市场竞争愈加激烈，在这种客观大环境下，产品的更迭速度变得更快，这也意味着产品的设计环节更加紧促。固有的大批量单件模式逐渐无法满足需要，小批量的生产方式越来越受到青睐，为了满足这样制造趋势，机械设备设计的过程中有必要更加标准化设计，而夹具快速设计是机床制造的主要阶段，若要保证机械装备生产的正常开展，有必要优化设计工作。

1机床夹具设计标准化

若要保证机床切削加工的正常进行，机床夹具的作用不可小觑，能够有效的保证切削加工的质量可以达到规定的要求。机械零件尺寸的准确程度与位置的符合程度决定着机床夹具能够保证机械零件可能达到设计准确性的主要因素，所以能够明确，机械设计的实际运用成效与机床夹具有着密切的关系。机床夹具的设计质量与机床夹具的实际运用效果以及其功能与机床机械零件在实际运用过程中的精准性有着紧密的关联。机床夹具设计的时候，涉及标准化程度一直对机床夹具设计有着很大的影响，是干扰设计进步性的关键内容，若夹具的精准程度比较高会使得操作起来运用更加便捷，能够保证具体生产成本的有效降低，而且能够使劳动效率得到一定程度的提升，对于工件具体加工精准程度也有很大的保障作用，使排屑更加便利，机床夹具设计如果是合理标准的，能够对结构工艺的实际标准进行满足。

在开展机床夹具设计工作的时候，有必要对标准化程度更加注重，可以进行提设计实际标准的专业制定，而且对于机床夹具的设计过程中，要完全符合相关标准要求进行，而且有必要对此严格遵守。这样才能够使机床夹具的规范程度与实用程度得到提升，在进行统一的时候，要对夹具的型号等内容进行统一，只有这样才能够最大程度的对夹具设计产生的不好的作用进行规避，致使所生产出的最终产品有质量问题，这会无法正常的具体运用。机床夹具的标准化设计对于机械制造行业的重要程度显而易见，在统一的制作标准下，机械制造业生产等不同阶段会产生一定的规范作用，这样能够保证产品的质量可以符合相关规范要求，进而使整个行业得到进步。所以有必要对机床夹具的设计进行标准化约束，这样可以使相关企业更好的摆脱固有夹具制造对产品的制约，进一步设计并制作出高效率完成生产工作内容的设备，还能够使生产产品的精准程度得到一定程度的提高，使其质量满足相关规定要求，最终使行业内机械设备生产实现可持续性的良好发展。

2机床夹具设计信息化

随着科学技术的不断进步，计算机信息技术的发展也愈加迅速，各行各业的生产经营活动当中都对信息技术有所涉及，而且对其科学的运用也使这些行业有了比较大的进步，而在机床夹具设计工作中也有必要实现对信息技术的合理运用。在高效利用信息技术的前提下，最终可以完成对机床夹具的信息化设计，在具体设计的时候，能够对设计过程中有关的不同信息内容进行专业的收集，而且能够保证相对应的管理，这对于机床夹具设计的水准提高有着很大的帮助，能够使机床夹具设计的覆盖范围更大，可以对不同的机电产品用户等进行涉及，而且能够有效的对不同阶段出现的不足最快速度的提出针对性的调整办法，也可以把优化方法全部与设计工作人员进行沟通，在夹具具体设计的时候，有必要在信息化速度不断加快的同时，使信息交换的规模变大，这样也可以推动行业的可持续发展。夹具设计的时候有必要对信息技术与信息化思维进行科学的运用，这些的设计对固有的设计模式而言，使设计更加高效率。在夹具设计以后，机床夹具的生产过程都可以与信息化结合，完成自动控制，而且能够运用很多信息化设备与系统等，这样可以减少人力，减少人的参与也可以减少误差出现的几率，在节省劳动力的同时也使得机床夹具的质量可以进一步提高，也使其应用的效果更好。

3实现机床夹具参数设计的有效措施

在机床夹具参数设计的时候，若要保证设计的精准程度有必要对其设计系统进行科学的运用，这样才能够最大程度的使设计更加合理，而机床夹具参数设计系统主要由以下部分组成。

3.1用户界面

系统中用户界面的主要功能是在用户和软件之间的互动窗口。在系统的应用过程中，用户通过用户界面，可以选择机床夹具零件，并根据具体情况，选择相应的参数，然后完成相应的装配工作，最后形成机床夹具模型。与此同时，在实际设计过程中，用户还可以自动创建零件模型完成零件各种参数的准确输入[1]。

3.2数据库

数据库可用于存储机床夹具和夹具的零件库实例库中包含的信息可用于参数化机床和夹具的建模如果装配继续，提供数据支持[2]。结构化查询语言是一种常见的数据类型中心在具体运用的时候，能够通过编程语言在程序中实现无缝连接[3]。

3.3模型库

完成与数据相关的夹具实例库和构件库的几何信息内容库，与其一起形成了一套完整的机床夹具零件和夹具为机床夹具设计的参数化提供支持的模型库[4]。

3.4执行模块

执行用户输入的不同指令，并获得相应的操作，执行模块连接数据，完成相应的数据内容交互，并执行程序指令，可以通过函数完成相应的调用[5]。在机床夹具设计过程中，参数设计能够提高设计的合理性和设计速度，并对设计进行参数化该系统在具体应用过程中具有丰富的模型库，可以快速生成所需模型并应用它。而且用户定义在设计期间，用户可以自己添加相应的部件。有一个完善的数据库系统来分类和管理各种数据并简化不同工作[6]。

结束语

总而言之，机床夹具设计工作有着复杂的特点，在实际设计的时候有必要对夹具的特点进行全面的考量，只有这样才能使夹具的设计更加的标准，而且能够实现信息化与参数化，进一步使机床夹具设计生产效率与质量得到提高，使设计更加科学合理，这样可以宏观的推动夹具设计的标准化程度，促进行业内总体的发展步伐。

参考文献：

[1]徐金华.机床夹具设计及参数设计方法研究[J].科技风，2018（32）：18.

[2]刘丹.基于UG的机床夹具应用研究[J].内燃机与配件，2018（18）：49-50.

[3]张明波，王玮，冯学之，魏聪.机械加工中组合夹具的特点及应用研究[J].中国新技术新产品，2018（16）：56-57.

[4]刘远娟.连接杆固定式钻模夹具的设计[A]..中国职协2016年度优秀科研成果获奖论文集（学校一等奖）[C].：中国职工教育和职业培训协会秘书处，2016：11.

[5]吴传龙.浅谈专用机床夹具快速设计及应用[A].四川省汽车工程学会、成都市汽车工程学会.四川省第十二届汽车学术年会论文集[C].四川省汽车工程学会、成都市汽车工程学会：四川省汽车工程学会，2015：7.

[6]史卫朝.基于Pro/TOOLKIT的组合夹具参数化设计[A].全国各省区市机械工程学会.发展战略性新兴产业，助推新能源装备制造——2014年第四届全国地方机械工程学会学术年会暨新能源装备制造发展论坛论文集[C].全国各省区市机械工程学会：北京机械工程学会，2014：4.