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 前言：

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對于一些批量較大的箱蓋箱體類零件的加工，如減速器的箱蓋類零件，常用的夾具就是平口虎鉗，但箱蓋類零件用平口虎鉗裝夾(定位、夾緊）時，存在定位任意性導致調(diào)整時間長及尺寸保證困難，夾緊費時費力，無法實現(xiàn)CNC加工生產(chǎn)制造自動化的弊端。下面就以某生產(chǎn)廠加工減速器的箱蓋零件存在的問題及解決過程為案例來分析說明這類問題。

1問題的出現(xiàn)
減速器的箱蓋零件需要加工的部位包括箱蓋底面（加工工序有銑平面等）和窺視孔平面(加工工序有銑平面、鉆孔、倒角、攻絲），所需加工的結(jié)構(gòu)及尺寸如圖1所示。
箱蓋零件在加工箱蓋底面時，現(xiàn)有的裝夾方式是用平口虎鉗裝夾,裝夾時會出現(xiàn)以下三種情況，如圖2所示，靠手工慢慢調(diào)整很費時間，又很難保證形位及尺寸。

2問題分析
蓋零件在加工窺視孔平面時，現(xiàn)有的裝夾方式也是用平口虎鉗裝夾，裝夾時會出現(xiàn)以下三種情況，如圖3所示，靠手工慢慢調(diào)整很費時間，也很難保證形位及尺寸。

上述箱蓋零件在二次加工時都用平口虎鉗裝夾，都存在定位任意性導致調(diào)整時間長及形位和尺寸保證困難，夾緊靠手動形式既費時又費力的問題。

通過對圖樣上相關(guān)形位、尺寸要求及CNC加工現(xiàn)場加工過程情況的分析，發(fā)現(xiàn)了調(diào)整時間長，形位及尺寸保證困難的原因所在。

(1) 僅采用平口虎鉗的固定鉗口作為定位基準，沒有完全約束箱蓋零件加工時的自由度，使工件每次定位時處于不完全定位狀態(tài)，導致了工件定位的任意性。

(2) 采用平口虎鉗裝夾時，每次夾緊都是采用手動形式，既費時又費力。

(3) 雖然箱蓋底面、窺視孔平面的加工都使用通用夾具平口虎鉗，但效率低下。應(yīng)設(shè)計箱蓋底面、窺視孔平面加工的專用夾具，且該專用夾具能同時實現(xiàn)箱蓋底面、窺視孔平面的加工。

(4) 操作繁瑣，不能與機械手、機器人等配合，無法完成零件加工的整套工序，無法實現(xiàn)制造自動化的過程。

3改進方法與結(jié)果

通過上述四個方面存在問題的分析，可以看出問題癥結(jié)在于：

(1) 夾具設(shè)計的定位基準沒有完全定位；

(2) 手動夾緊形式既費時又費力；

(3) 該夾具要同時滿足箱蓋底面、窺視孔平面的加工；

(4) 操作安全可靠，可與機械手、機器人等配合，完成零件加工的整套工序，實現(xiàn)制造自動化的過程。

針對四方面問題的癥結(jié)，采取了重新設(shè)計與制造夾具的方案。

(1) 重新設(shè)計夾具的定位方式。第一次加工箱蓋底面時的裝夾如圖4所示，根據(jù)六點定位原理，完全約束了箱蓋零件的自由度；第二次加工窺視孔平面時的裝夾如圖5所示，同樣根據(jù)六點定位原理，也完全約束了箱蓋零件的自由度，保證了二次裝夾時定位的準確性。

(2) 重新設(shè)計夾具的夾緊機構(gòu)。采用氣動夾緊形式，提高了加工的高效性、夾緊的可靠性、操作的安全性。

(3)該套夾具采用了巧妙的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，在可拆卸支撐板上設(shè)計一個與窺視孔平面相對應(yīng)的傾斜平面，這樣即能滿足箱蓋底面的加工，如圖6所示，也能滿足窺視孔平面的加工，如圖7所示。

(4) 該套夾具把可拆卸支撐板和可拆卸支撐釘卸掉后，即可使用氣動平口虎鉗進行工件的裝夾。

(5) 整套夾具如圖8所示，運用了機、電、氣融合為一體的設(shè)計，保證了定位的準確性、加工的高效性、夾緊的可靠性、操作的安全性。此套夾具可與機械手、機器人等配合，在車間各化的過程。

4結(jié)語

本文通過對生產(chǎn)一線產(chǎn)品及工裝夾具的分析，揭示了在CNC加工過程中，有關(guān)零件夾具設(shè)計與生產(chǎn)效率及實現(xiàn)生產(chǎn)自動化的相互影響關(guān)系；提示有關(guān)工程技術(shù)人員在處理類似CNC加工問題時，應(yīng)注意深入分析定位基準、夾緊機構(gòu)和機、電、氣融合為一體的設(shè)計關(guān)系，在工件裝夾過程中夾具的設(shè)計力求保證定位基準準確，夾緊機構(gòu)省時省力、簡單、方便、可靠，以便實現(xiàn)生產(chǎn)自動化的過程。

伯特利數(shù)控是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省東莞市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！

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