中图分类号：TG75 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2011)06-0104-01 摘要:文章重点讨论了机床夹具设计在零件加工中的作用及其解决零件加工的工程化问题。阐述了零部件加工中如何有效地提高工艺性的重要性，结合实际工作设计了一种专用夹具。
关键词:数控机床；夹具设计；零部件加工
专用机床是适用于大批量生产的机床，可以提高生产率，保证加工质量，简化机床结构，降低机床成本，且零件有较长的使用周期。在机械加工中，对于结构形状比较简单的、典型的工件装夹较容易也方便加工，而对于结构形状比较复杂的、加工部位多的工件，就不能用一般的常规夹具装夹，如三爪、四爪夹盘、平口钳。需要设计专用的机床夹具。
1机床夹具在机械加工中的作用
机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。而要实现这一要求，又必须满足三个条件：①一批工件在夹具中占有正确的加工位置；②夹具装夹在机床上的准确位置；③刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以“定位”也涉及到三层关系：工件在夹具上的定位，夹具相对于机床的定位，而工件相对于机床的定位是间接通过夹具来保证的。工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定，使工件保持在准确定位的位置上，否则，在加工过程中因受切削力，惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动，破坏了原来的准确定位，无法保证加工要求。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。
2机床夹具的类型确认
2.1工件模具的分析。
如下图该工件是回转体形状状，上工序已加工完成外圆和中心位置的Ф28孔，本工序要加工的部位是5个Ф32和Ф14孔。5个孔均布于回转半径为31.9mm的圆周上，每两个孔中心线夹角720，内孔表面粗糙度RaO.8，孔Ф32与孔Ф14同轴度误差要求0.01mm、位置度误差要求 0.1mm。因为该工件的几何中心就是工件的回转中心即Ф28孔的中心，所以在加工5个Ф32和Ф14孔的定位中心为Ф28孔的中心，以Ф28孔为基准面。
2.2加工机床的选定。
此工件上5个孔的加工可以在车床、钻床、铣床加工，从加工工艺上看孔的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面质量要求都比较高，要达到要求需要钻孔、车孔、铰孔。用钻床和铣床能够加工完成，但切削速度、切削用量不好控制。从加工的经济精度方面看，因为该工件是回转体工件最适合于车床加工，所以机床选定为车床，型号确定CA6140。故需设计车床专用夹具完成工件的加工，依次加工5个Ф32和Ф14孔的钻孔、车孔、粗铰孔、精铰孔4个工步，限定精铰孔时的切削速度0.06～0.08m／s，铰削用量1.5～3mm／r。夹具形式的确定是根据对工件的分析和机床的选定确定夹具形式为一次装夹、多工位加工夹具。
2夹具结构及使用方法
夹具的后端组成是法兰盘，利用其止口和内锥孔与CA6140车床主轴连接。夹具的前部组成转动盘，转动盘上中心位置是工件的夹紧装置，采用了弹性胎轴，弹性胎轴在涨紧螺钉的锥面作用下向外施加张力夹紧工件。转动盘上部定位销轴向外轴向拔开，定位销脱开夹具体转位，可转动5个工位，每转动一个工位加工工件上的一个孔，松开时定位销在弹簧的作用下自动进入夹具体上的定位孔内。转动盘上面的3个紧同螺帽是紧同转动盘的，转动时松开螺帽，转动到一个工位时再拧紧螺帽固定转动盘。
央具中部是夹具体，上面有以弹性胎轴孔为中心均布的5个定位销孔，还有一周T型槽，槽内装有3个紧同螺栓，螺栓可随着转动盘的转动在T型槽内移动。夹具体的上部安装有配重块，因为转动盘装在夹具体的下半部，使夹具的整体质量分布不均，为保证夹具转动工作时的动平衡，所以加装了配重块。
3夹具特点及使用效果
夹具结构简单、安全可靠、操作方便，采用弹性胎轴夹紧装置，使夹紧力方向垂直于定位基准而，有助于定位，工件夹紧后变形小不损伤接触面，一次装夹完成5个工位的加工，加工后工件能达到图纸的设计要求，保证加工质量，生产效率高。
参考文献
［1］ 于秀文, 专用机床夹具设计［J］, 内蒙古科技与经济, 2011.1
［2］牛文志 , 机床夹具设计的几点注意事项［J］,金属加工，2010.14