車床機械加工工藝與夾具設計研究

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摘要：基于車床支架機械加工工藝的設計特點和要求從定位基準、表面加工方法、熱處理工序與輔助工序等方面詳細研究分析了車床支架機械加工工藝的設計，探討了夾具設計過程中應注意的問題，從而制定更加合理的車床支架機械加工方案，確保整個生產流程的安全性。

關鍵詞：車床支架；機械加工；工藝；夾具；設計

引言

在機械加工過程中，不管是哪種產品的生產加工都必須要有一定的流程，所以只有制定合適的生產工藝流程，使用合理的夾具，才能夠保證最終產品的質量。所以，在車床支架機械加工前，就應該先制定合理的加工流程，明確在加工過程中的每一個步驟，然后根據所需要生產產品的實際要求來設計機床切削深度、速度等，在設計好相關工序后對夾具進行設計，在整個準備工作完成后，再按照流程進行加工，只有這樣才能夠保證車床支架機械加工的質量。

1車床支架機械加工工藝設計特點和要求

在正常情況下，因為車床支架的外形較為復雜，所以在設計過程中就應該充分考慮到車床支架機械的各種數據，正是因為這樣的要求，給車床支架設計加工帶來一定的難度[1]。因此，在車床支架機械加工工藝設計過程中，就應該確定位置，這樣才能夠減少誤差的存在。在設計夾具過程中也應該選擇合適的方向和位置，減少變形情況的發生，對于車床支架機械加工的表面必須要分段進行，盡可能地滿足產品相關要求。

2車床支架機械加工工藝的設計

2.1定位基準的選擇

在車床支架機械加工工藝設計過程中，選擇正確的定位基準對于整個設計內容非常重要。對于零件進行加工時，要保證其能夠滿足相應的精度要求，這對于產品質量有著非常重要的影響，而且也能夠保證其經濟收益[2]。如果所設計的基準不夠合理，就會在加工過程中出現問題，嚴重的甚至會導致加工零件的破損。所以，在選擇定位基準過程中就應該遵循相應的原則。定位基準過程中會分為粗基準和精基準兩部分，一般情況下會使用粗基準，但是為了能夠更好地保證零件的精度，就應該先考慮精基準。在明確精基準后，再適當地選擇粗基準。粗基準其實就是利用毛胚面來作為定位基準，在選擇過程中應該選擇加工最小的面來作為粗基準，只有這樣才能夠保證加工零件余量小，與此同時還可以考慮將表面較為平整的作為粗基準，這樣就能夠在工作過程中及時定位[3]。最后，還應該明確粗基準在同一方向上只能夠使用一次，如果重復使用就可能在這其中出現誤差。在選擇精基準過程中，為了能夠減少定位基準和設計基準所存在的不同位置的偏差，就應該以設計基準作為定位基準，與此同時還應該保證其加工零件能夠有多個面，這樣就能夠很好地簡化整個加工流程，減少成本投入，保證加工零件的精準度。

2.2表面加工方法的確定

因為車床支架不同表面的粗糙度各不相同，所以在利用車床支架機械設備進行加工時，就需要根據不同的表面來選擇相應的加工方法。車床支架機械設備的表面和地面各不相同，而且對于粗糙度有著不同要求。所以，在加工過程中就應該先對其進行粗銑，然后再進行精銑。與此同時，對于車床支架機械上的孔要求也比較高。可以在這其中采取鉆孔的方法來進行，但是如果對加工零件精度要求較高，就可以先鉆孔然后再精絞，以此方法來完成對其表面的加工工作。

2.3熱處理工序和輔助工序的安排

在機械加工過程中，必須要用到熱處理這種方法，所以車床支架機械加工工藝就必須要設計熱處理工序，還需要為其配備相應的輔助工序[4]。首先，是退火和正火工序，這個過程能夠很好地去除毛坯上所存在的應力，能夠更好地保證表面的均勻。對于這道工序來說，可以將其放在粗加工前，雖然能夠在一定程度上提高粗加工工作水平，但是卻不能夠在這其中去除掉毛坯上所出現的應力。對于退火和正火工序而言，應該在這其中設計淬火處理工序，通過這個工序，就能夠更好地提高零件自身的硬度，這個工序一般情況下會放在精加工前完成，先通過這項工序，然后再進行精加工，更好地保證加工質量。最后，還應該設計表面處理工序，通過對零件表面的再處理，不僅能夠讓零件的抗腐蝕性能得到提升，而且還能夠美化外觀，這個流程因為是對零件外形的處理，所以一般情況下會放在整個工序的最后。在這其中不僅需要使用熱工序，而且還應該有相應的輔助工序，包括中間、最后檢驗等工序，通過這些工序就能夠更好地保證產品的質量。

3夾具的設計

機床的夾具一般情況下都是在車床支架機械加工中所使用的一種設備。夾具的功能就在于能在零件加工過程中，對其進行固定，利用這樣的方法來保證每一道工序都能夠順利完成[5]。所以，對于夾具的結構就應該保證緊湊，在操作過程中應該體現出方便的特點。夾具的設計是加工工藝設計過程中非常重要的一項內容，對于車床支架機械的性能有很大影響，與此同時也直接影響到生產成本、加工質量等方面。所以，在設計過程中就應該能夠保證所設計的夾具加工流程的穩定，還能夠確保加工精度。與此同時，夾具自身還應該具備良好的結構工藝性，以便于更好地制作和維修夾具。對于夾具來說，就是連接車床和支架的零件，對于車床設備來說，通過對夾具進行調節，更好地讓車床穩定運行。比如，在設計夾具的夾緊裝置時，要保證夾緊裝置在使用過程中不會破壞到其他零件，而且自身要保證能夠很好地固定，這樣才能夠防止在作業過程中產生振動。對于夾緊零件來說，自身要具備穩定性，所以在設計過程中就應該考慮到夾緊零件的自鎖性，讓夾緊零件的作用力與元件能夠良好接觸，這樣才能夠保證工作定位的穩定。還有就是，在夾緊零件使用過程中，還應該與工件加工的作用力相同，這樣能夠減少夾緊力[6]。最后，要保證夾具的作用點處在加工的表面，以此來減少切削力對于夾具的影響，防止受到作用力導致變形。總之，對于夾具的設計一定要根據實際情況來進行，這樣才能夠保證夾具設計的合理，最大程度上保證加工零件質量。在設計夾具過程中，不能夠一概而論，也不能夠在不考慮實際加工情況的基礎上進行設計，要能夠明確夾具的重要性，并且在設計過程中考慮到多個方面，只有這樣才能夠保證夾具能夠發揮自身作用。

4結語

在我國工業現代化進程速度越來越快的基礎上，車床應用的范圍也在不斷擴大。而且機械制造業的機械加工工藝也越來越復雜。所以，應該制定更加合理的車床支架機械加工方案，確保整個生產流程的安全。在設計夾具過程中，也應該科學合理地進行設計，以此來確保夾具的穩定，保證機械零件能夠安全生產。

參考文獻

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[2]楊華，丁平芳.支架類零件機械加工工藝及工裝設計[J].技術與市場，2019，26（7）：120-121.

[3]張華.支架類零件機械加工工藝及工裝設計探析[J].內燃機與配件，2019（9）：81-82.

[4]張美蕓.淺談機械工程的夾具設計[J].湖北農機化，2019（4）：44.

[5]宋守斌.淺談車床支架機械加工工藝及夾具設計[J].內燃機與配件，2018（10）：96-97.

[6]肖玉星，何蓓蓓.淺談車床支架機械加工工藝及夾具設計[J].山東工業技術，2017（16）：45.

作者：王鵬 單位：晉城宏圣科威礦用材料有限公司