车床支架机械加工夹具设计论文

摘要：在机械加工中，为了更好的解决实践教学中遇到的问题，从机床夹具方面作简要探讨。今天小编给大家找来了《车床支架机械加工夹具设计论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

车床支架机械加工夹具设计论文 篇1：

浅谈车床支架机械加工工艺及夹具设计

摘 要：机械制造工业是为我国现代化建设提供各种机械装备的部门，随着机械工业的发展，机械制造业逐渐形成了产品门类齐全，配置比较合理的机械制造工业体系。本文重点探讨了车床c6140a支架机械加工工艺及夹具设计方面的问题，以供有关人士借鉴参考。

关键词：车床支架；机械加工；工艺；夹具；设计

在机械设计加工之中，任何产生品的加工都需要一定的工艺流程及夹具，只有制定合适的产品生产工艺流程以及使用合适的夹具，才能保证加工出来的产品质量。因此在车床c6140a支架的机械加工之前首先要制定合适的工艺流程，详细的确定加工之中每个工序需要的加工步骤，然后根据产品的要求设计机床切削深度，主轴转速以及切削速度，在设计好工序之后在进行夹具的设计。在一切工序及夹具设计完成之后，要严格按照工艺流程进行加工，只有这样才能保证车床c6140a支架的机械加工质量。

1 车床c6140a支架机械加工工艺设计

1.1 车床c6140a支架机械加工工艺设计特点及要求

一般情况下车床c6140a支架的外形比较复杂，在设计加工之中对c6140a支架形状、尺寸以及位置的精度和机床表面的粗糙程度都有着比较高的要求，这就给c6140a支架设计加工时带来了很大的难度。因此在设计c6140a支架的加工工艺时在选择定位基准时要在最大程度上减少定位误差，在设计夹具时要选择合适的加紧方向与位置，避免出现加紧变形，对于车床c6140a支架的主要表面必须要粗加工与精加工分段进行，尽量保证产品要求的粗糙度。

1.2 车床c6140a支架机械加工工艺设计

⑴定位基准的选择。在c6140a支架机械加工工艺设计中，正确的选择定位基准非常重要，对于进行零件加工时，达到精度要求、保证产品质量、提高效率及其经济性都有着重大的意义，如果基准选择不合理加工工艺过程中就会出现问题，甚至会造成残品的出现，因此在选择定位基准时要遵循一定的原则。在定位基准中又分为粗基准与精基准两个方面，一般在加工中首先使用的是粗基准，但在选样定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。所谓的粗基准就是指以毛坯面作定位基准，在选择时应该选择加工余量最小的面作为粗基准，以保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，同时还可以选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准，这样就可以便于工件定位可靠、夹紧，最后必须要注意粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次，如果重复使用可能会产生比较大的误差。在选择精基准时为避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合偏差，应该选用设计基准作为定位基准，并且要采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这样就可以简化工艺规程的制订工作，减少夹具设计、制造工作量和成本，同时还能在很大程度上保证各加工表面的相互位置精度。

⑵表面加工方法的确定。由于车床c6140a支架不同表面的粗糙度要求不同，所以在选择车床c6140a支架表面的加工方法时要根据不同的表面选用不同的加工方法。由于车床c6140a支架底面的表面与肋板内表面和圆柱孔上端面的表面粗糙度要求比较高，因此在加工时要先进行粗铣或者是半精铣，然后再进行精铣，同时机床支架肋板上的孔与圆柱孔的位置精度与表面粗糙度要求也比较高，因此在加工时要采用先粗镗再半精镗的加工方法。在机床上的沉头孔并没有位置精度与表面粗糙度要求，因此可以采用钻孔或者锪孔的加工方法，但是对于精度要求比较高的装配孔要先进行钻孔然后再精铰，进而完成其表面的加工。

⑶热处理工序及辅助工序的安排。机械加工中离不开热处理，因此在制定车床c6140a支架机械加工工艺时必须要设计热处理工序及辅助工序的安排，首先是退火与正火工序，这道工序可以在很大程度上消除毛坯的内应力，避免组织出现不均匀现象，在一定程度上改善毛坯的切削性能，这道工序可以放在粗加工阶段前后，但是如果放在粗加工之前虽然能够在一定程度上提高粗坯的加工性能，但是不能消除粗加工所产生的内应力。退火与正火工序之后要设计淬火或渗碳淬火处理工序，通过这个工序，零件表面的硬度和耐磨性能够得到很大的提高，这个工序一般在精加工之前进行。最后还要设计表面处理的工序，通过对加工品的表面处理不仅仅能够增加其耐磨性与提高其抗腐蚀能力，同时还能增加机床的美观性，这个流程一般安排在工艺流程的最后进行。除了热处理工序之外，在工序设计中还要重视辅助工序的设计，一般情况下主要包括中间检验，最后检验，特种检验，清洗防锈与去毛刺等工序，通过这些辅助工序可以进一步保证产品的质量。

2 夹具设计

机床夹具其实就是在车床c6140a支架机械加工中使用的一种工艺装备，它的主要功能就是实现对被加工工件的定位和夹紧，保证各个工序能够顺利进行，因此夹具的结构紧凑，操作迅速方便。夹具的设计是工艺设计与机械制造中的一项重要内容，它对机床性能的发挥与延伸、生产率的高低、生产成本的控制、工件的加工质量都有很大的影响，因此在设计之中必须要保证所设计的专用夹具既能保证工序的加工精度又能保证工序的生产节拍，同时夹具还要具有良好的结构工艺性，以便于夹具的制造和维修。总而言之夹具的设计必须要根据加工的材料的不同而设计，只有这样才能设计出合适的夹具，才能在最大程度上保证加工产品的质量。

[参考文献]

[1]吴拓.机床夹具设计[m].机械工业出版社，2009-7-1.

[2]柯建宏.工艺综合课程设计[m].华中科技大学出版社，2006.

[3]孙波.机械制造工艺与过程综合设计实践设计指导[m].西安工业大學出版社，2010.9.

[4]任东澜.c6140a支架和孔加工工序夹具设计研究[j].科技创新与生产力，2012，（5）.

[5]陈林平.车床切削加工夹具设计存在问题及其解决方法[j].华章， 2012（24）.

作者：李宝旭

车床支架机械加工夹具设计论文 篇2：

中职校机械类专业实践教学中专用夹具的探讨

摘 要：在机械加工中，为了更好的解决实践教学中遇到的问题，从机床夹具方面作简要探讨。

关键词：车床夹具;铣床夹具

中职学校专业课教学起着至关重要的作用，尤其是生产实践教学，是制约着学校发展的瓶颈，我校是国家级示范校，机床设备比较先进，为了更好的拓展学生的实习内容，机床夹具有时是师生面临的一大难题，为了更好的解决实践教学中遇到的问题，特从以下两个方面探讨机床夹具在机械加工的应用。

一、车床夹具

车床夹具大多数般情况下是安装在车床主轴上，特殊情况下也有安装在床身或中托板上。

（一）车床夹具常见类型

（1）角铁式：在车床上加壳体类零件上的孔及端面时，由于这些零件的夹具外形比较复杂，在通用卡盘上上安装非常困难，故需要设计专用夹的具体。这种类型的车床夹具通常下要有一个直角弯板的夹具体，故称为角铁式车床夹具。其特点：该夹具结构简单合理，加工质量稳定。

（2）心轴式：这类夹具主要用于工件以端面和内孔作为主要定位基准来加工外圆柱面。常见的车床心轴有圆柱式、圆锥式、可涨式、顶尖式心轴等。

飞球保持架加工外圆及两端倒角的工序，为加工时所使用的圆柱心轴。心轴上装有定位键，工件以孔、一端面及槽的侧面作定位基准套在心轴上，每次装夹22件，每件之间装一垫套，以便加工倒角。旋转螺母，通过快换垫圈和压板将工件连续夹紧。卸下工件时需取下压板。

可涨式心轴。工件以内孔和端面在弹性筒夹和定位套上定位。当拉杆带动螺母和弹性筒夹向左移动时，夹具体上的锥面迫使轴向开槽的弹性筒夹径向涨大，从而使工件定心并夹紧。加工结束后，拉杆带动筒夹向右移动，筒夹收缩复原，便可卸下工件。

頂尖式心轴。圆面形工件在60°锥角的顶尖上定位车削外圆表面。当旋紧螺母时，即可使工件定心夹紧。卸下工件时需取下活动顶尖套。顶尖式心轴的结构简单，夹紧可靠，操作方便，适用于加工内、外圆同轴度要求不高，或只需加工外圆的套筒类零件。

（3）回转分度式：有的工件在加工过程中需要在同一次装夹中加工几个相互成一定角度、形状和尺寸完全相同的加工表面。这类夹具上需要有一个供旋转的部分，工件定位夹紧后，通过旋转变换工位，依次进行加工。故称回转分度式。这类夹具主要有两部分：分度盘和分度销。特点：这类夹具装夹迅速，分度简单方便。

（二）车床类夹具的结构特点

（1）车床夹具是在高速旋转条件下来工作的，因此，要求夹具的轴线要与车床主轴的回转轴线重合。

（2）为了保证工件的加工质量，防止工件在加工过程中产生震动。车床夹具轴向尺寸不宜过大。

（3）车床夹具在工作过程中应该达到基本平衡，通常情况下不必进行动平衡，一般是采用配重达到静平衡。其目的是减小工件振动和对主轴轴承的磨损。

（4）夹具上最大、最主要的元件是夹具体，因此，车床的夹具体最好做成圆盘形，以适应主轴旋转对平衡的要求。

（5）尽量减轻车床主轴的负荷。因此，在保证车床夹具刚度的前提下，要尽可能减轻夹具的重量。

二、铣床类夹具

铣床类夹具主要用在加工零件上的平面、凹槽、键槽以及各种成形面。

（一）铣床夹具常见的类型

铣削加工时，按照工件的进给方式，所用的铣床夹具大体分为直线进给式、圆周进给式和靠模式三种。

（1）直线进给式铣床类夹具。直线进给式铣床夹具主要用于加工零件表面凹槽、键槽、花键等。铣槽时，先把铣槽夹具安放在铣床工作台上，以夹具底平面和底面两个定向建来定位。用对刀仪把刀具与夹具的位置对好，然后把工件夹紧，这样就能把工件上的槽铣出来。工件在支架的右端面、圆柱销和菱形销上定位，拧紧螺母，通过压板、压块将工件压紧。为提高效率，减少安装工件的辅助时间，一个夹具应准备两个以上装料框，操作者利用切削的基本时间装好工件，与装料框一起装在夹具体上，再由夹具体上的夹紧机构夹紧。

（2）圆周进给式铣床类夹具。圆周进给式铣床类夹具多数都放在铣床回转工作台上使用。加工时，通过旋转回转工作台来达到加工目的。

（3）靠模类铣床夹具。靠模类铣床夹具主要用于在铣床上加工各种成形面。靠模夹具的作用是通过靠模装置使主进给运动获得补充的辅助运动形成另一种加工所需要的仿形运动。按照成型面所形成的规律可分为：旋转成型面、直线成型面和立体成型面三中形式。

（二）铣床夹具结构特点

（1）铣床在加工过程中，铣具一般都是在断续切削，切削力很大，为了不影响工件的加工质量，夹具体、定位元件、夹紧元件等的强度和刚度要达到足够要求。

（2）加工时，切削力方向靠向定位支承元件，支承元件的支承点尽量靠近被加工面。

（3）为了对刀方便，通常可以设置对刀装置。通过以上分析，可知，机床夹具在机械加工过程中，是不可缺少的一种辅助装置。机床夹具在整个加工过程中其主要功能可归纳为：第一，确保工件的加工精度。第二，缩短了工人的辅助时间，提高了劳动效率。第三，减轻了工人的劳动强度。第四，扩大了机床的工艺范围。

通过机床夹具对加工表面质量使用性能的分析，我们清楚的认识到只有改善机床夹具，才能确保加工零件的准确性和安全性。

参考文献：

[1]蒋增福主编.车工工艺与技能训练.高等教育出版社，2004，7.

[2]王明耀，张兆隆主编.机械制造技术.高等教育出版社，2009，7.

作者简介：宋少军（1966-），男，辽宁朝阳人，本科，讲师，从事机械加工专业教学工作。

作者：宋少军

车床支架机械加工夹具设计论文 篇3：

浅谈普通车床加工陶瓷

一、陶瓷在车床上机械加工的必要性

陶瓷零件由于成形、烧结工艺的限制，毛坯产品的加工余量较大。磨床常用于小余量的轻加工，很少用于大余量的切削加工，因为磨床的刚度不适合进行大余量加工。当砂轮周边的磨粒切入工件表面时，就像许多锤子敲击工件表面一样，使工件表面产生裂纹或凹坑，使主轴产生挠曲变形，且可能引起磨削颤振及反复冲击现象，严重削弱了砂轮的寿命，并可能使其破裂或使工件破裂。为了减少这种现象，生产中最常用的方法是减少磨削深度和进给量，这又大大降低了生产效率，增加了生产成本。

虽然陶瓷材料的特种加工技术获得了很大的进展，胜任传统常规加工无法完成的加工任务，具有非接触式、不污染工件、没有切削力、热影响小、加工速度快、能加工特殊型面等优点。但不能加工大面积零件，只能加工小孔或细小部位，而且要求技术高，价格昂贵，成本难以控制。

在普通车床上机械加工陶瓷，工艺简单，加工效率高，操作方便，容易掌握，对工人的技术要求不高，价格实惠，容易推广，同时可达较高的加工精度和低平面粗糙度。综上所述，普通车床上机械加工能解决许多磨床和新技术的不足等问题，车床车削陶瓷还是很有必要的。

二、陶瓷机械加工机理

在陶瓷材料加工的研究中,最复杂的是材料的去除机理。在陶瓷磨削加工过程中,材料去除主要采用以下几种方法:晶粒去除、剥落、脆性断裂、破碎、晶界微破碎等脆性去除,粉末化去除和塑性去除方式等。

三、陶瓷在车床上进行研磨、磨削技术

要实现在车床上对陶瓷进行研磨、磨削加工，需要将刀架部分换成带有切割锯片或砂轮机构。电机带动皮带轮传动，并借助支架使砂轮机构运动，底下小托盘可以使砂轮横向、纵向进给，从而保证加工的尺寸要求及加工平面的平行度、表面粗糙度。陶瓷材料的车削加工通常采用湿法切削，即不断向砂轮喷射切削液，目的是带走切削屑，减少刀具与材料的摩擦，降低砂轮和加工材料的温度，延长砂轮使用寿命，减少材料表面损伤等。

四、加工工艺装备

在陶瓷机械加工中，以三种不同形状的大型陶瓷半成品为例，设计合适的工艺装备，从而实现在机床上机械加工三种不同形状的陶瓷半成品。工艺装备主要有三种芯杆：圆柱芯杆、螺纹芯杆和阶梯芯杆。圆柱芯杆是两边带有对称螺纹孔的长芯杆；螺纹芯杆是两端带有阶梯螺纹的长芯杆，选用阶梯螺纹能与带螺纹的装备相结合，而且提高装夹所能承受的压力；阶梯芯杆是两头带有阶梯及阶梯螺纹的长芯杆。三种芯杆有各式规格，假如需要芯a杆过大的话则采用空心芯杆。芯杆配合尼龙头螺钉、橡胶圈和卡抓等夹具，可顺利完成各种装夹方案。

五、加工方案

1.对于内孔为圆柱形的陶瓷产品

采用圆柱芯杆与尼龙头螺钉配合，可以将装夹套在陶瓷孔内。然后通过此工装固定在车床卡盘和尾座顶针之间，随着卡盘的旋转，工件连同工装，可以一起旋转，再用磨头部分的砂轮加工。安装时必须用卡尺反复量孔径螺钉露出部分的尺寸，螺钉的伸出长度必须相同，以保证其同轴度。对于内孔实在太大的陶瓷，可以利用带螺纹套筒与尼龙头螺钉、螺纹芯杆相结合的装备。还有一个更加简单的方法，就是舍弃尼龙头螺钉，采用卡抓。这种工装四个抓一组，两组共八个，配合普通圆柱形套筒相互挤压，使卡抓与轴向夹角不同，固定的内孔半径也就不同，就可以用来加工各种不同规格内孔的陶瓷半成品。

2.对于内孔为锥形的陶瓷半成品

利用卡抓装备是方法之一，为了使工装和陶瓷产品加工时同轴度较好，也可采用特殊装备，在锥孔的一头用变压应力切削法，即采用橡胶圈。在橡胶圈的一边用粘结剂粘上一块挡板，套在阶梯芯杆的阶梯上，另一边扭上套筒挤压。当挡板受到压力后，橡胶圈两头受压膨胀。根据不同半径施予不同的压力，橡胶圈挤成的半径大小也就不同，可以装夹的半径也就各异，而锥孔大端同样可以采取尼龙头螺钉法。前面的工装都是属于杆状工装，而且都需要尾顶针配合。根据所要加工的陶瓷半成品不同，配备不同的芯杆与卡具，即可满足各类加工需要。

3.对于一端孔径太小的产品

用一种筒状工装，其一端有两个活动夹具，采用异形把紧螺丝把工件的一头夹紧，另一端根据陶瓷产品外径大小。在筒形内径粘上橡胶垫，不同外径的产品用适当厚度的橡胶垫，把它一端安装在卡盘上，另一端再配以支撑架支撑，减少重量，从而实现陶瓷端面加工。加工时要注意留取适当的余量，正确选择余量能够弥补可能出现的问题，而且因为陶瓷的特殊性能，砂轮各向进给量不宜过大。

（作者单位：惠州市高级技工学校）

作者：黄建平