鄭茂

摘 要：本文主要圍繞著車床卡爪的機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的具體環(huán)節(jié)以及相關(guān)的發(fā)展策略進(jìn)行簡要分析，介紹表面粗糙程度的制定、明確定位的基準(zhǔn)線、熱處理與輔助工序等基本流程，并對(duì)夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行簡要分析，希望可以推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)加工質(zhì)量得到顯著改進(jìn)，從而有效地推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域長遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：車床卡爪；機(jī)械加工；加工工藝；夾具設(shè)計(jì)

0.引言

我國屬于工業(yè)大國，機(jī)械制造是我國的重點(diǎn)行業(yè)，同時(shí)也是維持我國經(jīng)濟(jì)效益的行業(yè)。機(jī)械制造的效益會(huì)直接決定我國國民經(jīng)濟(jì)是否可以持續(xù)發(fā)展，是我國綜合實(shí)力的一種直接體現(xiàn)。對(duì)此，為了更好的提高機(jī)械制造效益，推動(dòng)機(jī)械制造向著智能化、精確化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)成本的控制，技術(shù)的創(chuàng)新，探討車床卡爪機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)具備顯著意義。

1.車床卡爪機(jī)械加工的特征與需求

在機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中，車床的機(jī)械加工工藝相對(duì)而言屬于復(fù)雜性工藝，其無論是在磨損程度、設(shè)計(jì)、外形、尺寸以及安裝精度等方面，都必須嚴(yán)格根據(jù)機(jī)械加工的工藝流程進(jìn)行。對(duì)此，為機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)也帶來了一定的要求，在設(shè)計(jì)過程中，不僅需要充分考慮定位的準(zhǔn)確性，同時(shí)還需要充分考慮配合關(guān)系，預(yù)防因?yàn)閵A具過于緊而導(dǎo)致的卡死問題或太松而導(dǎo)致的精度差問題。在加工車床卡爪的機(jī)械設(shè)備時(shí)必須注重對(duì)機(jī)床的配合部位和表面的粗糙程度進(jìn)行嚴(yán)格控制，以此保障零件尺寸的準(zhǔn)確度。

2.車床卡盤機(jī)械加工的基本流程

2.1表面粗糙程度的工藝制定

因?yàn)檐嚧部ㄗΦ臋C(jī)械類型比較多，在實(shí)際工作中很難準(zhǔn)確掌握機(jī)床的表面粗糙程度，所以合理的機(jī)加工工藝流程、工件材料、加工的設(shè)備選擇、設(shè)備參數(shù)的選擇成為保證零件表面粗糙程度的關(guān)鍵因素。因?yàn)檐嚧驳谋砻娲植诔潭扔兄^高的質(zhì)量要求，所以在對(duì)底面卡槽、上表面及兩側(cè)等方面的粗糙程度都必須給予高度重視。在實(shí)際加工的過程中，可以對(duì)車床卡盤的表面實(shí)行全面性的摩擦或者是半摩擦，并對(duì)表面實(shí)行全面性的清洗。因?yàn)檐嚧部ūP的卡槽、兩側(cè)的要求相對(duì)較高，所以在處理過程中必須注重粗糙程度的控制。對(duì)此，在實(shí)際工藝流程的過程中，可以先使用加工中心將固定孔加工出來，然后再對(duì)外表面進(jìn)行粗加工，最終對(duì)車床卡盤的卡槽、上表面及兩側(cè)等表面進(jìn)行精加工，以保障卡爪的表面質(zhì)量及尺寸精度。

2.2明確定位的基準(zhǔn)線

在控制機(jī)械定位的過程中基準(zhǔn)對(duì)于工藝設(shè)計(jì)相對(duì)而言比較重要，屬于加工車床設(shè)備質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)成本、加工效率、加工精確度的主要影響因素[1]。假設(shè)基準(zhǔn)定位存在不準(zhǔn)確的問題，在機(jī)械加工過程中便會(huì)衍生出各類問題，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，所以應(yīng)當(dāng)高度重視定位基準(zhǔn)，嚴(yán)格根據(jù)定位基準(zhǔn)的基本原則進(jìn)行。車床卡爪的機(jī)械定位基準(zhǔn)主要差異在于精確基準(zhǔn)與粗略基準(zhǔn)兩個(gè)方面。在加工過程中，優(yōu)先考慮的應(yīng)當(dāng)是粗基準(zhǔn)，但是為了保障機(jī)械設(shè)備的精確度，精基準(zhǔn)是保障設(shè)備精確性的關(guān)鍵性方式，按照毛坯表面的定位，可以優(yōu)先選擇加工面積比較小同時(shí)位置定位比較容易的精基準(zhǔn)。這樣的方式可以更好的確保機(jī)械加工過程中面積與數(shù)量的精確度，以便于車床設(shè)備在定位松緊以及穩(wěn)定性。在工作中，需要高度重視粗基準(zhǔn)在同一個(gè)位置上的使用，原則上只能使用一次，同時(shí)需要在相同位置實(shí)行操作時(shí)降低精準(zhǔn)度。明確所使用的精基準(zhǔn)從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位的效果，應(yīng)當(dāng)按照事先所設(shè)計(jì)的位置進(jìn)行定位處理。這樣的方式可以有效的規(guī)避車床卡爪發(fā)生機(jī)械報(bào)廢的問題，同時(shí)還能夠顯著節(jié)省夾具設(shè)計(jì)的成本以及操作流程，可以有效的保障定位的準(zhǔn)確性。

2.3熱處理與輔助工序

機(jī)械加工的整個(gè)過程會(huì)涉及到較多的輔助工序，所以在制定車床卡爪的機(jī)械加工工藝時(shí)，必須充分考慮并設(shè)計(jì)輔助工序的設(shè)計(jì)。首先，正火與退火的工序，這一道工序有較為明顯的效果消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，規(guī)避組織中發(fā)生不均勻的問題，可以在一定程度上改善切削的性能，這一道工序能夠放在粗加工階段的前后進(jìn)行，但是假設(shè)放在粗加工之前，并不能消除粗加工所形成的內(nèi)應(yīng)力。一般情況下借助這一些工序?qū)α慵砻娴挠捕取⒛湍バ缘葘?shí)現(xiàn)推動(dòng)幫助，這一個(gè)工序普遍在精加工之前進(jìn)行。其次，在設(shè)計(jì)表面的處理工藝時(shí)，可以借助對(duì)加工品的表面進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工品耐磨性、抗腐蝕性的提升，同時(shí)對(duì)于機(jī)床本身的美觀性也有明顯的優(yōu)化，這一個(gè)流程普遍是安排在工藝流程的最后面。在熱處理工序之外，在工序設(shè)計(jì)當(dāng)中還需要高度重視輔助工序的設(shè)計(jì)，普遍情況之下屬于中間檢驗(yàn)、后續(xù)檢驗(yàn)以及特種檢驗(yàn)，清洗防銹和去毛刺等工序，借助這一些輔助工序可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的保障以及問題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，提高車床卡爪的整個(gè)加工工藝質(zhì)量。

3.夾具設(shè)計(jì)

車床卡爪的機(jī)械加工過程涉及到了夾具的設(shè)計(jì)，其主要是保障機(jī)械設(shè)備的松緊度以及定位的精準(zhǔn)度，從而保障機(jī)械加工的順利實(shí)施[2]。對(duì)此，夾具的操作相對(duì)較為緊促與簡單，夾具的設(shè)計(jì)是機(jī)械制造的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)之一，其能夠有效的控制加工生產(chǎn)的成本、制作量以及生產(chǎn)效率，有利于提升車床卡爪的機(jī)械質(zhì)量。對(duì)此，在設(shè)計(jì)過程中必須按照工藝流程的具體特征以及機(jī)械的精確度要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分考慮機(jī)械生產(chǎn)時(shí)的夾具設(shè)備狀況。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中必須優(yōu)先考慮夾具的外形構(gòu)造，以便于更好的操作以及清洗。在設(shè)計(jì)夾具的過程中必須考慮夾緊的力度，規(guī)避因?yàn)槎ㄎ徊粶?zhǔn)而導(dǎo)致的損耗問題。但是，仍然需要充分考慮力度問題，規(guī)避在操作過程中發(fā)生振動(dòng)。對(duì)此，在設(shè)計(jì)夾具的過程中需要綜合性的考慮車床卡爪的機(jī)械流程，明確工藝的實(shí)施效果。

例如，在對(duì)夾具的夾緊裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須保障夾緊的合理性，手動(dòng)夾緊結(jié)構(gòu)必須具備可靠的自鎖性，機(jī)動(dòng)夾緊裝置必須充分考慮加緊的自鎖性以及原動(dòng)力的穩(wěn)定性，并且需要保障夾緊力的方向可以實(shí)現(xiàn)定位基面和定位元件的良好接觸，保障工件的定位可靠性。夾緊力的方向和工件的加工時(shí)的切割力、重力的方向應(yīng)當(dāng)保持一致，盡可能減少夾緊力。另外，還需要保障夾具的作用點(diǎn)高度靠近加工表面，盡可能減少切削力對(duì)于加緊點(diǎn)的力矩，預(yù)防和減少工件的加工振動(dòng)與彎曲變形問題。整體而言，夾具的設(shè)計(jì)必須按照加工的具體材料而決定。

4.結(jié)語

綜上所述，伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，車床卡爪機(jī)械制造技術(shù)也在不斷的成熟和創(chuàng)新，在機(jī)械制造領(lǐng)域中，夾具設(shè)計(jì)的重要性較高，會(huì)直接決定著整個(gè)加工工藝的質(zhì)量、效率。為了促使制造工藝得到持續(xù)性改進(jìn)，就必須清晰的認(rèn)識(shí)到機(jī)械的功能與作用，并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求，優(yōu)化和改進(jìn)機(jī)械制造具體方案，推動(dòng)智能化、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，提升我國機(jī)械設(shè)計(jì)整體水平，提升機(jī)械生產(chǎn)實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳虹微，王榮杰，邱祿魁，等.數(shù)控機(jī)床液壓自動(dòng)定芯夾具設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2017，23（5）：147-151.

[2]張智森.筒形鈑金件銑削加工夾具設(shè)計(jì)[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2017，14（7）：155-156.