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        车床机械加工工艺与夹具设计研究

        摘要:基于车床支架机械加工工艺的设计特点和要求从定位基准、表面加工方法、热处理工序与辅助工序等方面详细研究分析了车床支架机械加工工艺的设计,探讨了夹具设计过程中应注意的问题,从而制定更加合理的车床支架机械加工方案,确保整个生产流程的安全性。

        关键词:车床支架;机械加工;工艺;夹具;设计

        引言

        在机械加工过程中,不管是哪种产品的生产加工都必须要有一定的流程,所以只有制定合适的生产工艺流程,使用合理的夹具,才能够保证最终产品的质量。所以,在车床支架机械加工前,就应该先制定合理的加工流程,明确在加工过程中的每一个步骤,然后根据所需要生产产品的实际要求来设计机床切削深度、速度等,在设计好相关工序后对夹具进行设计,在整个准备工作完成后,再按照流程进行加工,只有这样才能够保证车床支架机械加工的质量。

        1车床支架机械加工工艺设计特点和要求

        在正常情况下,因为车床支架的外形较为复杂,所以在设计过程中就应该充分考虑到车床支架机械的各种数据,正是因为这样的要求,给车床支架设计加工带来一定的难度[1]。因此,在车床支架机械加工工艺设计过程中,就应该确定位置,这样才能够减少误差的存在。在设计夹具过程中也应该选择合适的方向和位置,减少变形情况的发生,对于车床支架机械加工的表面必须要分段进行,尽可能地满足产品相关要求。

        2车床支架机械加工工艺的设计

        2.1定位基准的选择

        在车床支架机械加工工艺设计过程中,选择正确的定位基准对于整个设计内容非常重要。对于零件进行加工时,要保证其能够满足相应的精度要求,这对于产品质量有着非常重要的影响,而且也能够保证其经济收益[2]。如果所设计的基准不够合理,就会在加工过程中出现问题,严重的甚至会导致加工零件的破损。所以,在选择定位基准过程中就应该遵循相应的原则。定位基准过程中会分为粗基准和精基准两部分,一般情况下会使用粗基准,但是为了能够更好地保证零件的精度,就应该先考虑精基准。在明确精基准后,再适当地选择粗基准。粗基准其实就是利用毛胚面来作为定位基准,在选择过程中应该选择加工最小的面来作为粗基准,只有这样才能够保证加工零件余量小,与此同时还可以考虑将表面较为平整的作为粗基准,这样就能够在工作过程中及时定位[3]。最后,还应该明确粗基准在同一方向上只能够使用一次,如果重复使用就可能在这其中出现误差。在选择精基准过程中,为了能够减少定位基准和设计基准所存在的不同位置的偏差,就应该以设计基准作为定位基准,与此同时还应该保证其加工零件能够有多个面,这样就能够很好地简化整个加工流程,减少成本投入,保证加工零件的精准度。

        2.2表面加工方法的确定

        因为车床支架不同表面的粗糙度各不相同,所以在利用车床支架机械设备进行加工时,就需要根据不同的表面来选择相应的加工方法。车床支架机械设备的表面和地面各不相同,而且对于粗糙度有着不同要求。所以,在加工过程中就应该先对其进行粗铣,然后再进行精铣。与此同时,对于车床支架机械上的孔要求也比较高。可以在这其中采取钻孔的方法来进行,但是如果对加工零件精度要求较高,就可以先钻孔然后再精绞,以此方法来完成对其表面的加工工作。

        2.3热处理工序和辅助工序的安排

        在机械加工过程中,必须要用到热处理这种方法,所以车床支架机械加工工艺就必须要设计热处理工序,还需要为其配备相应的辅助工序[4]。首先,是退火和正火工序,这个过程能够很好地去除毛坯上所存在的应力,能够更好地保证表面的均匀。对于这道工序来说,可以将其放在粗加工前,虽然能够在一定程度上提高粗加工工作水平,但是却不能够在这其中去除掉毛坯上所出现的应力。对于退火和正火工序而言,应该在这其中设计淬火处理工序,通过这个工序,就能够更好地提高零件自身的硬度,这个工序一般情况下会放在精加工前完成,先通过这项工序,然后再进行精加工,更好地保证加工质量。最后,还应该设计表面处理工序,通过对零件表面的再处理,不仅能够让零件的抗腐蚀性能得到提升,而且还能够美化外观,这个流程因为是对零件外形的处理,所以一般情况下会放在整个工序的最后。在这其中不仅需要使用热工序,而且还应该有相应的辅助工序,包括中间、最后检验等工序,通过这些工序就能够更好地保证产品的质量。

        3夹具的设计

        机床的夹具一般情况下都是在车床支架机械加工中所使用的一种设备。夹具的功能就在于能在零件加工过程中,对其进行固定,利用这样的方法来保证每一道工序都能够顺利完成[5]。所以,对于夹具的结构就应该保证紧凑,在操作过程中应该体现出方便的特点。夹具的设计是加工工艺设计过程中非常重要的一项内容,对于车床支架机械的性能有很大影响,与此同时也直接影响到生产成本、加工质量等方面。所以,在设计过程中就应该能够保证所设计的夹具加工流程的稳定,还能够确保加工精度。与此同时,夹具自身还应该具备良好的结构工艺性,以便于更好地制作和维修夹具。对于夹具来说,就是连接车床和支架的零件,对于车床设备来说,通过对夹具进行调节,更好地让车床稳定运行。比如,在设计夹具的夹紧装置时,要保证夹紧装置在使用过程中不会破坏到其他零件,而且自身要保证能够很好地固定,这样才能够防止在作业过程中产生振动。对于夹紧零件来说,自身要具备稳定性,所以在设计过程中就应该考虑到夹紧零件的自锁性,让夹紧零件的作用力与元件能够良好接触,这样才能够保证工作定位的稳定。还有就是,在夹紧零件使用过程中,还应该与工件加工的作用力相同,这样能够减少夹紧力[6]。最后,要保证夹具的作用点处在加工的表面,以此来减少切削力对于夹具的影响,防止受到作用力导致变形。总之,对于夹具的设计一定要根据实际情况来进行,这样才能够保证夹具设计的合理,最大程度上保证加工零件质量。在设计夹具过程中,不能够一概而论,也不能够在不考虑实际加工情况的基础上进行设计,要能够明确夹具的重要性,并且在设计过程中考虑到多个方面,只有这样才能够保证夹具能够发挥自身作用。

        4结语

        在我国工业现代化进程速度越来越快的基础上,车床应用的范围也在不断扩大。而且机械制造业的机械加工工艺也越来越复杂。所以,应该制定更加合理的车床支架机械加工方案,确保整个生产流程的安全。在设计夹具过程中,也应该科学合理地进行设计,以此来确保夹具的稳定,保证机械零件能够安全生产。

        参考文献

        [1]赵小慧.支架类零件机械加工工艺及工装设计[J].设备管理与维修,2019(14):208-210.

        [2]杨华,丁平芳.支架类零件机械加工工艺及工装设计[J].技术与市场,2019,26(7):120-121.

        [3]张华.支架类零件机械加工工艺及工装设计探析[J].内燃机与配件,2019(9):81-82.

        [4]张美芸.浅谈机械工程的夹具设计[J].湖北农机化,2019(4):44.

        [5]宋守斌.浅谈车床支架机械加工工艺及夹具设计[J].内燃机与配件,2018(10):96-97.

        [6]肖玉星,何蓓蓓.浅谈车床支架机械加工工艺及夹具设计[J].山东工业技术,2017(16):45.

        作者:王鹏 单位:晋城宏圣科威矿用材料有限公司

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