基于数控加工的焊接夹具零件设计

　　焊接夹具是为保证焊件尺寸、提高装配精度和效率、防止焊接变形所采用的夹具。对于焊接夹具的组成零件的要求是：

　　(1)定位表面和配合表面要求光滑；

　　(2)零件配合采用销定位，夹具定位一般采用孔定位和面定位，因此要求孔的尺寸和位置要准确可靠；

　　(3)在设计零件时就应考虑数控加工的工艺性和可行性，缩短编程时间，提高生产效率。

1 零件设计应考虑装夹合理性

　　在数控加工中，应尽量减少辅助工时，不能完全靠找正来保证加工精度，否则会成倍的增加工作量。数控加工多采用简易工装进行定位夹紧，零件设计时应充分考虑便于装夹，即有足够大的夹持面，零件能在机床或简易工装上准确地定位，加工时夹紧应方便可靠，一方面保证零件经多次装夹后其加工表面之间相互位置的正确性；另一方面一次安装尽可能完成零件上较多表面的加工，对不便于装夹的零件，可考虑在零件上增加工艺凸台、工艺凸耳等辅助基准。如图1工件缺少合适的定位基准，因此增加两个工艺凸耳，在凸耳上制出定位基准孔。

2 零件设计应考虑其结构工艺合理性

　　焊接夹具零件的特点是零件种类多而杂，但是单一零件加工数量少。因此零件的结构设计，不仅要求能加工，而且还要便于加工，以提高生产效率，保证加工质量，降低成本。为此，可以从以下几个方面考虑。

　　(1)被加工表面形状应尽量简单，避免不必要的补充加工，如有可能尽量采用内外圆柱面和平面。如图2(a)所示零件凸缘，先加工成整圆，切去两边再加工两端圆弧；图2(b)所示结构，不进行两端圆弧补充加工并不影响凸缘使用性能。

　　(2)尽量减少装夹次数。装夹次数过多，难以保证各加工面的位置精度，因此，最好是在一次装夹中加工出所有加工面。为此，零件的多个加工表面应尽量分布在一个方向上，这样就可在一次装夹中同时加工出来。