燕　峰

摘 要：為適應使用數控車床四工位刀架上安裝麻花鉆進行鉆孔加工高效率生產，減少人工勞動強度，便捷操作，提高數車技術發(fā)展可行性，總結零件加工需求，設計安裝麻花鉆夾具，進而提高生產效率。

關鍵詞：刀架 夾具 高效

一、設計思路啟發(fā)

針對不同零件圖形要求，都需考慮裝夾方式，工藝制定方案，刀具選擇，加工參數確定，針對圖1車削零件，在現有CYNC-400TE型GSK980-TA數控車床上進行加工，尾座不能自動鉆孔,并且數控車床在有機床罩時,鉆孔不便于很好操作,對有不同直徑的孔又需進行鉆削加工以及生產綱領要求，在鉆孔加工時，要不斷拖動尾座、更換不同直徑鉆花，給操作帶來一定困難。針對以上鉆孔時的問題，為提高生產效率，減少人工勞動強度，于是便進行設計在四工位刀架上安裝麻花鉆夾具，進行鉆孔加工。

二、夾具設計要求

依該數控車床四工位刀架安裝刀具刀桿尺寸為25X25mm，并要求使麻花鉆要安裝在夾具上與主軸回轉中心等高，且能穩(wěn)當固定，不使麻花鉆在鉆孔時扁尾產生扭轉現象。同時要求夾具材料具有高硬度、強度，依現存條件選擇45#鋼作為夾具材料，并進行調質熱處理。再要求麻花鉆安裝在刀架上進行換刀時與刀架電機不干涉，并且在同時安裝四支鉆花時，進行鉆削加工時，另外不參與切削的麻花鉆不能與卡盤干涉，且便于裝拆更換麻花鉆,從而進行如下設計。

三、確定夾具圖形尺寸

綜合前面夾具設計要求，又在零件加工中，所用的錐柄麻花鉆規(guī)格分別為Φ14.7、Φ16.8、Φ19.4、Φ22.5，因此考慮到夾具上需加工出安裝錐柄莫氏二號麻花鉆的內孔，所以可以確定錐柄內孔尺寸[1]；又結合夾具使用要求，此四工位刀架的裝夾位置高度為40mm,刀尖中心高為115mm,及夾具在刀架上安裝時的受力作用點受力情況，從而設計圖2所示夾具；

四、夾具加工

1.材料選擇：Φ60X90的45#鋼材料[2]

2.工藝分析：結合上述夾具圖要求，由于有一個錐孔要求較高，所以采用圓鋼加工，現進行如下工藝方案分析[3]。

第一種方案：在數控車床加工外圓面至Φ58mm，并加工莫氏二號錐柄內孔，再在數銑上銑削安裝在刀架上的各平面，并嚴格控制錐柄內孔中心與安裝于刀架上的底面中心高尺寸，從而保證錐柄孔中心與主軸回轉中心重合，最后進行調質熱處理；

第二種方案：先用標準機夾式刀具測量刀尖的中心高，確定銑削夾具安裝面距錐柄孔的尺寸，進行銑削加工夾具各面，再將銑后的圓鋼安裝在刀架上，用三爪卡盤裝夾Φ4mm中心鉆鉆等高中心孔，完成后用四爪卡盤裝夾夾具零件找正，加工錐柄孔；

綜合以上兩種加工方案分析，第一種加工方案簡便，易于操作，第二種方案較復雜，從而選擇第一種加工方案進行加工；

3.加工設備選用：依現具備加工設備，確定在V600型FANUC-0I數控銑床上加工夾具各面，在CYNC-400TE型GSK980-TA數控車床上加工外圓及內錐孔；

4.數控加工工序卡片（見表）[3]

5.定時定額進行加工

6.調質熱處理

五、夾具調試

1.安裝Φ14.7麻花鉆在夾具錐柄孔內，見圖3所示；

2.利用尾座在圓鋼上打中心孔；

3.用手動操作方式移動刀架，確定鉆花中心與中心孔中心是否重合；

4.進行建立工件坐標系，X軸向將麻花鉆中心對準中心孔,即為X軸向坐標零點，輸入坐標X0，Z向將麻花鉆的主切刃接觸工件右端面，即為Z零點，輸入ZO；

5.檢驗對刀準確性,在MDI操作方式下檢驗；

6.編寫孔加工程序使用；例加工圖4孔程序如下：

六、使用效果

綜前所述，各項完成后，正式投入使用，依據不同的數控系統(tǒng)，在進行開關機后，注意要重新檢驗坐標系的準確與否，同時也要注意避免檢驗時與工件相碰撞，要單個坐標軸的去檢驗，保證安全操作；并且在使用過程中,對鉆花的磨削盡量是使兩主切削刃要對稱,有必要時可以采用自動砂輪機進行磨削。將鉆花裝夾找正,保證在鉆花切削加工時不轉動。在鉆削的程序編寫上也要合理的考慮切削參數的選擇，力求保證麻花鉆排屑容易；

七、結論

數控車削技術發(fā)展較快，同時機械加工業(yè)信息化、需求多變化也在不斷的日新月異更新，為適應不同零件要求、市場變化，在各方面專業(yè)技術知識上要狠下功夫。此夾具設計構想也是在生產周期的緊迫，零件加工要求下進行設計加工；通過此次的夾具零件設計加工，深感技術更新快，社會的需求廣泛，從而使我們的專業(yè)知識需進行不斷提高，盡快適應社會形勢變化，不斷搞高專業(yè)技術內涵知識與操作能力，開拓思維進而為機械行業(yè)增光添彩。

車削技術在許多的工、農業(yè)中都應用廣泛，尤其是現在的一些電子產品中的零部件中精密制件，用普通車床難以加工的產品，可是又達不到用磨削加工精度的回轉類零件，這個時候可能選擇數控車床是一個合適之選，可是不一定在現有條件下，會有所需的所有數控設備，那么這就要求技術工人憑著生產實際經驗及其所需，從而產生了對數控設備進行改進，可以對設備進行大的技術革新，也可以自制夾具完成生產所需，通過這次夾具設計及其使用中所要解決的問題，另自我的專業(yè)知識有了一個新突破，力求在今后的教學與生產工作中進而突破。

同時在夾具的設想、加工、使用整個過程中嚴密的考慮了各方面問題，在知識的搜索上也力求豐富，遇到問題時虛心的向工廠一線師傅進行請教，也向一些有經驗的老教師去詢問，最終目的就是要把事情做好，達到高效率生產，并達到教、學、做統(tǒng)一，自如的運用到教學工作中去。

同時也要發(fā)現不足，并加以改進，也許有他們的一句話或稍微的一個指點動作，會使此夾具設計產生事半功倍的效果?？傊?，我認為每個年輕人在隨時隨刻都要虛心學習，適應高新科學技術發(fā)展，為人生的輝煌奮斗努力！

參考文獻：

[1] 張黎驊．新編機械設計手冊[S]．人民郵電出版社，2008:152

[2] 許德珠．機械工程材料[M]．高等教育出版社，2004:72-76

[3] 劉長偉．數控加工工藝[M]．西安電子科技大學出版社，2007:273

作者簡介：燕峰（1982- ），男，內蒙烏盟人，湖南機電職業(yè)技術機械工程系教師，主要研究方向為數控技術。