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[摘 要]该普通车床铣削键槽的夹具是本人根据车床的结构特点，利用铣床的加工原理，在不破坏车床原来结构的基础上，进行了合理的布局和优化而设计出来的，它主要有滑块，丝杠座，固定架三部分组成。该装置结构简单，操作方便可操作性强等特点。本文就是针对此设计的设计方法和应用做了详细的介绍。
[关键词]车床；铣削；夹具设计
中图分类号：C61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0382-01
为了保证我公司机械加工配件及时到位，保证加工配件的连续性，满足生产需求，确保我厂安全生产正常运转，提高母机设备的利用率，减少母机设备资金的投入，增加经济效益等等。由此设计和制造了在车床上铣削键槽的工艺夹具，它大大减缩了工件工艺流程，解决了我厂的实际生产困难，以下就是本人根据车床的结构特点，依据铣床的加工原理自行设计的铣削键槽的夹具。
一、设计的创新点
此设计是利用铣床的加工原理，在不破坏车床原来结构的情况下，利用车床对轴的键槽进行铣削，并且还可以对小型四方体，六方体 ，半圆轴等工件进行铣削加工，扩大了车床的加工范围，实现了一机多用，“以车代铣”的功能。它既节省了设备资金的投入，也为开发母机设备的加工潜能开辟了一条可行之路。
此设计大大减缩了工件工艺流程，保证了我厂机械加工的配件及时到位，保证加工配件的连续性，满足生产需求，确保我厂生产正常运转，提高母机设备的利用率，减少母机设备资金的投入，减少了职工的劳动强度，提高了经济效益和社会效益。
二、“以车代铣”操作法夹具的设计过程
参阅了有关机械加工书籍，根据从事车工16年的工作经验。首先分析卧式车床是一种万能性很大，适应性很强的机床，因此在卧式车床上实现扩大使用范围能达到一机多用，一机多能的要求，而且车床的工艺性能也能充分的发挥。在许多书籍当中都曾提到利用车床可以达到磨床、镗床的功能，即“以车代磨”，“以车代镗”。如果有合适的装夹方式，车床也可以用于简单“以车代铣”的功能，从而达到了扩大车床的加工使用范围。
1、夹具定型尺寸
根据CA6140车床的外形尺寸、车床回转直径的大小，经反复测量推算，确定夹具其外形尺寸为200mm×150mm×300mm〔长×宽×高〕，见图1。
2、夹具结构
夹具的结构主要分左边的滑块 、中间的丝杠座、右边的固定架三大部分组成。左边的滑块主要是装夹工件用的，其上端利用调整丝杠5紧固工件。轴类工件为了装夹稳定、快捷、方便可加装 V型槽；中间的丝杠座的左壁居中位置上铣一道25mm宽的垂直长槽，垂直长槽两边要平行光滑，便于滑动；左边的滑快利用沉头螺钉与前端尺寸为25mm×60mm长方形滑块丝杠螺母进行连接，长方形滑块和槽的配合间隙应控制在0.05mm之内，能滑动即可，以免在铣削过程中引起晃动，影响崩刃和加工精度。通过调整丝杠6调节滑块4的上下位置，从而达到调节工件的上下移动，为工件的找正奠定了前提。丝杠座和固定架主要由四条螺栓进行紧固连接，为了克服连接不稳定现象，可在居中位置增加一个定位销，以保证定位精度。固定架可直接安装在刀架上，压紧刀架螺栓即可。
三、夹具在车床安装及工作原理
1、刀具的安装
利用车床主轴前端的莫氏6内锥，用过渡锥套连接铣刀，然后把过渡锥套置于主轴的内锥孔上，用拉紧螺栓固定。利用主轴的旋转带动铣刀作主运动。安装后开动车床旋转，测量刀具是否同心、是否有径向、纵向跳动等误差现象。铣刀旋转应平稳、无误差。铣刀的轴心线必须垂直于工件的轴心线，且在同一水平面内，工件的轴线与中拖板导轨运动方向要保持平行。
2、夹具的安装
该夹具是装在CA6140普通车床上。夹具的固定架固定在中滑板上，找正左边滑块4的端平面和滑块内口的平面，该夹具要具有一定的刚性，以防止受力弯曲而变形。
3、工作原理
在装夹工件前，一定要把工件侧母线画好，为下一步工件找正做好准备。画好侧母线以后，把工件放入滑块的V型槽中，调整工件找平侧母线，侧母线与中滑板运动方向平行，再利用调整丝杠把侧母线调整到和主轴中心等高，而且与主轴轴线垂直，在一个水平面内，然后利用螺栓5把工件压紧压牢。
四、利用夹具铣削其它工件
利用这套夹具在车床上也可以铣削轴头小四方体。例如铣削下图2所示轴头的20mm×20mm四方体。
夹两片三面刃铣刀，心轴的直径应与铣刀的内孔直径相当，间隙越小越好。其次，装铣刀的时候一定要控制好两片铣刀之间内侧距离：先把第一把铣刀靠在心轴左端面φ50处，铣刀与左端面靠平靠严，然后根据四方体尺寸20mm×20mm，选择厚度为20mm的间隔圆套，把间隔套放入心轴中，间隔套的直径尺寸要尽量大些，以增加摩擦力，使铣刀不能产生滑动转圈，间隔套两端面要平行光滑，间隔套内孔与心轴间隙不易过大，一般为0.01-0.03mm。再把第二把铣刀装在心轴上，铣刀与间隔套靠紧靠实，再用螺母把铣刀和间隔套压紧，两铣刀之间的距离就已固定为20mm。这样就可以利用两铣刀内侧间距去加工所需要轴头四方体工件了。也就是说控制了两片铣刀之间的内侧间距精度，也就控制住了四方体的精度。轴头的装夹方式与铣削轴键槽时的装夹方式一样，把工件放入V型铁中，调整找正工件，就可用中拖板自动走刀进行铣削，铣削完后，把工件转90度就可铣削另外的两个面，也就是说，两次铣削就能把四方体的四个面铣好，减少了调整次数，提高了加工效率。心轴安装完三面刃铣刀紧固后，结构如图4所示。
利用此夹具也可以铣削半圆轴、六方体等工件，加工原理与其相似。
五、应用效果
从近一年的实践操作来看：该操作方法具有夹具安装方便，操作易行、安全性能好、使用性强、产品质量高、投入资金少等特点。利用该操作方法不仅能对轴键槽进行铣削，也能对四方体、六方体、小平面、半圆轴等进行铣削，均达到了工件的技术要求，解决了生产难题，扩大了车床的使用范围，保证加工配件的连续性，满足生产需求，提高母机设备的利用率，减少母机设备资金的投入，减少了职工的劳动强度，提高了经济效益和社会效益。
此操作方法特別适用于小型的机械加工厂，在没有铣床设备的情况下，可以利用车床完成“以车代铣”的功能，是一种节省设备资金投入的良策之选。
[关键词]车床；铣削；夹具设计
中图分类号：C61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0382-01
为了保证我公司机械加工配件及时到位，保证加工配件的连续性，满足生产需求，确保我厂安全生产正常运转，提高母机设备的利用率，减少母机设备资金的投入，增加经济效益等等。由此设计和制造了在车床上铣削键槽的工艺夹具，它大大减缩了工件工艺流程，解决了我厂的实际生产困难，以下就是本人根据车床的结构特点，依据铣床的加工原理自行设计的铣削键槽的夹具。
一、设计的创新点
此设计是利用铣床的加工原理，在不破坏车床原来结构的情况下，利用车床对轴的键槽进行铣削，并且还可以对小型四方体，六方体 ，半圆轴等工件进行铣削加工，扩大了车床的加工范围，实现了一机多用，“以车代铣”的功能。它既节省了设备资金的投入，也为开发母机设备的加工潜能开辟了一条可行之路。
此设计大大减缩了工件工艺流程，保证了我厂机械加工的配件及时到位，保证加工配件的连续性，满足生产需求，确保我厂生产正常运转，提高母机设备的利用率，减少母机设备资金的投入，减少了职工的劳动强度，提高了经济效益和社会效益。
二、“以车代铣”操作法夹具的设计过程
参阅了有关机械加工书籍，根据从事车工16年的工作经验。首先分析卧式车床是一种万能性很大，适应性很强的机床，因此在卧式车床上实现扩大使用范围能达到一机多用，一机多能的要求，而且车床的工艺性能也能充分的发挥。在许多书籍当中都曾提到利用车床可以达到磨床、镗床的功能，即“以车代磨”，“以车代镗”。如果有合适的装夹方式，车床也可以用于简单“以车代铣”的功能，从而达到了扩大车床的加工使用范围。
1、夹具定型尺寸
根据CA6140车床的外形尺寸、车床回转直径的大小，经反复测量推算，确定夹具其外形尺寸为200mm×150mm×300mm〔长×宽×高〕，见图1。
2、夹具结构
夹具的结构主要分左边的滑块 、中间的丝杠座、右边的固定架三大部分组成。左边的滑块主要是装夹工件用的，其上端利用调整丝杠5紧固工件。轴类工件为了装夹稳定、快捷、方便可加装 V型槽；中间的丝杠座的左壁居中位置上铣一道25mm宽的垂直长槽，垂直长槽两边要平行光滑，便于滑动；左边的滑快利用沉头螺钉与前端尺寸为25mm×60mm长方形滑块丝杠螺母进行连接，长方形滑块和槽的配合间隙应控制在0.05mm之内，能滑动即可，以免在铣削过程中引起晃动，影响崩刃和加工精度。通过调整丝杠6调节滑块4的上下位置，从而达到调节工件的上下移动，为工件的找正奠定了前提。丝杠座和固定架主要由四条螺栓进行紧固连接，为了克服连接不稳定现象，可在居中位置增加一个定位销，以保证定位精度。固定架可直接安装在刀架上，压紧刀架螺栓即可。
三、夹具在车床安装及工作原理
1、刀具的安装
利用车床主轴前端的莫氏6内锥，用过渡锥套连接铣刀，然后把过渡锥套置于主轴的内锥孔上，用拉紧螺栓固定。利用主轴的旋转带动铣刀作主运动。安装后开动车床旋转，测量刀具是否同心、是否有径向、纵向跳动等误差现象。铣刀旋转应平稳、无误差。铣刀的轴心线必须垂直于工件的轴心线，且在同一水平面内，工件的轴线与中拖板导轨运动方向要保持平行。
2、夹具的安装
该夹具是装在CA6140普通车床上。夹具的固定架固定在中滑板上，找正左边滑块4的端平面和滑块内口的平面，该夹具要具有一定的刚性，以防止受力弯曲而变形。
3、工作原理
在装夹工件前，一定要把工件侧母线画好，为下一步工件找正做好准备。画好侧母线以后，把工件放入滑块的V型槽中，调整工件找平侧母线，侧母线与中滑板运动方向平行，再利用调整丝杠把侧母线调整到和主轴中心等高，而且与主轴轴线垂直，在一个水平面内，然后利用螺栓5把工件压紧压牢。
四、利用夹具铣削其它工件
利用这套夹具在车床上也可以铣削轴头小四方体。例如铣削下图2所示轴头的20mm×20mm四方体。
夹两片三面刃铣刀，心轴的直径应与铣刀的内孔直径相当，间隙越小越好。其次，装铣刀的时候一定要控制好两片铣刀之间内侧距离：先把第一把铣刀靠在心轴左端面φ50处，铣刀与左端面靠平靠严，然后根据四方体尺寸20mm×20mm，选择厚度为20mm的间隔圆套，把间隔套放入心轴中，间隔套的直径尺寸要尽量大些，以增加摩擦力，使铣刀不能产生滑动转圈，间隔套两端面要平行光滑，间隔套内孔与心轴间隙不易过大，一般为0.01-0.03mm。再把第二把铣刀装在心轴上，铣刀与间隔套靠紧靠实，再用螺母把铣刀和间隔套压紧，两铣刀之间的距离就已固定为20mm。这样就可以利用两铣刀内侧间距去加工所需要轴头四方体工件了。也就是说控制了两片铣刀之间的内侧间距精度，也就控制住了四方体的精度。轴头的装夹方式与铣削轴键槽时的装夹方式一样，把工件放入V型铁中，调整找正工件，就可用中拖板自动走刀进行铣削，铣削完后，把工件转90度就可铣削另外的两个面，也就是说，两次铣削就能把四方体的四个面铣好，减少了调整次数，提高了加工效率。心轴安装完三面刃铣刀紧固后，结构如图4所示。
利用此夹具也可以铣削半圆轴、六方体等工件，加工原理与其相似。
五、应用效果
从近一年的实践操作来看：该操作方法具有夹具安装方便，操作易行、安全性能好、使用性强、产品质量高、投入资金少等特点。利用该操作方法不仅能对轴键槽进行铣削，也能对四方体、六方体、小平面、半圆轴等进行铣削，均达到了工件的技术要求，解决了生产难题，扩大了车床的使用范围，保证加工配件的连续性，满足生产需求，提高母机设备的利用率，减少母机设备资金的投入，减少了职工的劳动强度，提高了经济效益和社会效益。
此操作方法特別适用于小型的机械加工厂，在没有铣床设备的情况下，可以利用车床完成“以车代铣”的功能，是一种节省设备资金投入的良策之选。