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1、科技信息O 职校论坛o2 0 0 8 年第2 1 期车床端面加工的高效夹具之设计杨绍荣( 金华职业技术学院浙江金华3 2 1 0 0 7 )【摘要】车床加工是机械加工最普通和最普遍的内容之一。当进行端面的批量加工时，通常采用单件加工的方法。但是其加J r _ 效率常常是非常低下的。作者在长期的实践和研究的基础上+ 通过采用创新谩计的高效夹具使工作效率大大提高，并由此得出了该类高效夹具之设计的一般方法。【关键词】车床端面加工；高效夹具；创新设计An 蛐蛐o fH i g h - e f f e c t i v eF i x t u r ef o rt h eL a t h eF a c eC m
2、 a n gS h a o r o n gY a n gO i n h n aC o l l e g eo fP r o f e 醛k m T e c h n o l o g y ，J i n h u a 鼢悖j i 哪3 2 1 0 0 7 ) A b s t r a c t T h el a t h ei sw i d e l yu s e di nm a c h i n ec u t t i n g A tp r e s e n tw h e nw en e e dc u tab a t c ho ff a c e ，s i n g l em e t h o di su s u a l
3、l yc h o s e nt oe u LS ot h ec u t t i n ge f f e c t i v ei sv e r yl o w I nt h i sp a p e ran e wi n n o v a t i o nd e s i g ni sa d v a n c e dw h i c hi sb a s e do nl a r g e l yp r a c t i c ea n dr e s e a r c h A n dt h i sd e s i g nc o u l di m p r o v et h ew o r ke f f i c i e n c ym
4、o r e 【K e yw o r d s l a t h ef a c ec u t t i n g ；h i g h - e f f e c t i v ef i x t u r e ；d e s i g n0 前言在车床上进行零件的加工是机加工最普通和最普遍的内容之一。在长期的生产实践活动中，经常会遇到端面的批量加工问题( 特别是小棒料的批量加_ 。如铰刀、丝锥、冲针、塞规、隔离套、电动工具的输出轴、齿轮轴等等，这些零件一般批量都很大。有的甚至是常年累月生产) 。当加 ：这峰零件时，常用的方法是单件加工，这不但加工效率低，工人劳动强度大而且加工后的零件一致性差、精度低加工后端面还会留下一
5、个中心凸点( 从理论上来说，中心凸点是不可避免的) 。这为下一道工序( 如钻孔、打中心孔) 增加了困难，必须手工在砂轮机上将中心凸点磨掉，费工费力。为了解决这些问题，经过长期的实践和研究。我们制作r 很多种适合各种规格和形状的一系列专用夹具。采用这些夹具能一次装夹多件加工( 有的一次可装夹几十件) ，大大提高生产率( 有的提高1 0 倍以七) ，与此同时也能提高零件的互换性和一致性，保证零件的精度，大大降低加工成本，深受员工和企业的欢迎。下面将分析这类高效夹具设计的一般方法考虑到为相关企业保护知识产权的需要，仅举其中几个最简单的例子。1 车加工的生产率车加工的生产率是由车削工件所需的平均工时决
6、定的。要提高车加工的生产率主要有以下几种方法：缩短车削单件的工时。主要是缩短基本时间。多件分次加工。在车床上用一个毛坯依次加工出多个工件，然后切断分离。多件一次加工。制作专用机床夹具一次装夹多件工件进行加工。这样做可以减少基本时间和辅助时间。方法和方法比较简单，对提高车加工的生产率不太明显。而方法( 如果可以实现的话) 对车加工生产率的提高是很明显的，有时甚至是惊人的。关键是如何进行合适的高效央具的创新设计。2 高效机床夹具机床央具是指按照机械加工工艺规程的要求，用于迅速安装工件，使工件与机床或刀具之间保持正确相对位置的工艺装备。合理、巧妙的机床夹具能保证产品质量稳定提高劳动生产率。降低工人的
7、劳动强度。衡量夹具好坏的几个主要标准：定位的合理性、准确性：装夹是否方便、快捷、牢靠；加工的生产率。高效夹具足指在保证加工精度的前提下一次装夹和加工两件或两件以上的高效率的夹具。3 高效夹具的设计车床夹具设计的一般流程：查看车加工部位一查看图纸精度要求一寻找基准一确定定位方法一选择夹紧方式一考虑工件转动状态一考虑刀具一绘图。，车床高效夹具设计的一般流程是：查看车加工部位一查看图纸精度要求一寻找基准一采用刨新性思维方法。将多工件抽象成一个新工件确定多工件定位方法一选择夹紧方式一考虑工件转动状态一考虑刀具一采用计算机三维软件绘制夹具草图一在计算机上“装配”，演示转动状态一修改一绘图。4 应用举例高
8、效夹具l ：如图l ，将夹具夹在三爪卡盘上( 注意用百分表校夹具的端面和外圆) 。国圈1 高效夹具1 示意图将工件( 棒料或套料) 放人f1 0 0 f1 4 0 ，5 的凹槽内( 制作本夹具时该尺寸范围由工件外径决定。凹槽的深度由工件长度决定比工件长度稍短。也可比工件长度长，用垫圈调整)几乎放满后留一个位置将如图2 所示的锲形块插入( 尽量将锲形块放在螺孔的正中间) ，然后用螺丝将锲形块顶紧。这样工件就固定了。加工实例l ：某工具厂金工车间批量生产轴类零件( 铰刀) 。先用冲床下料f2 0 x 8 5 ，然后车两端面，打两头中心孔，再做其他工序。圈2 锲形块示意图原来采用单件加工端面，功效低
9、，中心高对刀很烦，对准了，容易崩刀，对不准，中心凸点太大，需要手工在砂轮机上磨平才能送下一道工序打中心孔。采用专用夹具1 后，一次装夹1 7 件，功效提高l O 倍以上。高效夹具2 ：如图3 。八个通孔在端面上均布( 制作本夹具时通孔的孔径和数量由工件外径决定，通孔的长度由工件长度决定。比工件长度稍短) ，其轴线与夹具的中心轴线平行，将夹具在车床上用两顶尖固定( 注意在夹具的两中心孔加适量黄油。夹具的左端用鸡心夹头连在三爪卡盘的爪上) ，将工件( 棒料或套料) 放人轴向的八个孔内，然后在圆周的八个螺孔上分别旋上八枚螺钉，压紧工件这样工件也就固定了。圈3 裔效夹具2 示意图( 下转第2 6 3
10、页l科技信息O 职校论坛02 0 0 8 年第2 1 期谈糖有氧氧化中水的生成与消耗陶令霞( 濮阳职业技术学院生物系河南濮阳4 5 7 0 0 0 )我们知道葡萄糖有氧氧化反应式为：C 6 H 。2 0 6 + 6 0 - 吼0 2 + 6 H 力+3 8 + 能量。但更为科学的表达式为：C 6 H 1 2 0 6 + 6 H 2 0 + 6 0 厂，6 C 0 2 + 1 2 H 2 0 +能量因为这个式子更能说明反应的真实情况即反应过程需6 分子水参与最终又生成1 2 分子水”m 。糖有氧氧化的反应过程如下：糖酵解阶段：葡萄糖“L 26 一磷酸葡萄糖龇26 一磷酸果糖( 5 L 一21 ,
11、 6 一磷酸果糖“1 5 L + 2 磷酸甘油醛“L + 21 3 - 磷酸甘油酸“b 23 一磷酸甘油酸一22 一磷酸甘油酸”L 啼2 磷酸烯醇式丙酮酸“L + 2 丙酮酸一丙酮酸氧化脱羧阶段：2 丙酮酸池2 乙酰辅酶A E 羧酸循环：2 乙酰辅酶A + 2 草酰乙酸。龟一2 柠檬酸嗵一2 顺鸟头酸眦2 异柠檬酸崛一2 d 一酮戊二酸岫- - 2 琥珀辅酶A 晚+ 2 琥珀酸峨一延胡羧酸虬2 苹果酸锄一2 草酰乙酸。对于生成的1 2 分子水众教材说法基本一致，都认为是葡萄糖分解过程中有6 处脱氢( 第( 6 瑚柏神8 测5 ) 步反应步骤) ，产生了1 2 对氢，经过呼吸链j0 2 结合生成
12、了1 2 分子水【1 1 2 1 3 1 。不过，笔者要问，反应过程中第( 9 ) 步直接脱去生成的1 分子水分子哪去了? 怎么没计算进去?关于整个反应中消耗的6 分子也水众说不一：植物生理学教材闱认为在反应第蚴、蚴、昀步骤消耗r 水分子，笔者不敢苟同，因为第蚴步骤消耗的水分子和第的步骤生成的水分子抵消r ：生物化学教材则认为是在反应的第0 2 、O 力、0 9 步骤消耗r 水，笔者也f i 敢苟同，因为第彻步骤根本就没有生成水。那么，反应所消耗的6 分子水到底消耗在何处呢?笔者请教了一些专家、学者，均认为植物有氧呼吸中水的生成与消耗情况不能单从表面现象寻找何处消耗水或生成水来解释。它还包括反
13、应的氧化磷酸化是整体反应的结果。现推导如下：糖酵解阶段总反应式：c 6 H 1 2 0 6 + 2 A D P + 2 P i + 2 N A D + + 2 丙酮酸+2 A T P + 2 N A D H + 2 H + + 2 H 2 0 4( 蓼丙酮酸氧化脱羧反应式：2 丙酮酸+ 2 N A D + + 2 H S C O A 一2 乙酰C O A + 2 N A D H + 2 H + + 2 C 0 2三羧酸循环总反应式：2 乙酰C O A + 6 N A D + + 2 F A D + + 2 G D P + 2 P i + 4 H _ + 2 H S C O A +6 N A D
14、 H + 6 H + + 2 F A D H 2 + 2 G T P “C 0 2+ + 得方程c d - 1 1 舭+ 2 A D P + 2 G D P + 4 P i + I O N A D + + 2 F A D “H - 6 C 0 2 +l O N A D H + 1 0 H + + 2 F A D H z + 2 A T P + 2 G T P + 2 H 2 0 *因( 曼r 2 A D P + 2 G T P - - * 2 A T P + 2 G D PI O N A D H + H + + 2 F A D H 2 + 3 4 A D P + 3 4 P i + 6 0 I
15、 电子件矗t 他- - - q 2 H 2 0 +1 0 N A D + 十2 F A D + 3 4 A T P + 3 4 H 2 0+ + 得方程C m l 2 0 6 “A 1 P + 4 P i + 4 H 扩+ 3 4 A D P + 3 4 P i + 6 0 2 嘶C 0 2 + 1 2 H z 0 +4 A 1 1 ) 十3 4 A T P + 3 4 H 如+ 2 H 2 0 +因4 A T P + 4 H 2 0 + 3 4 A T P + 3 4 H 炒叫A D P “P i + 3 4 A D P + 3 4 P i + 能量十褥方程C 6 1 1 2 0 一4 H
16、z O # + 4 H 2 ( P + 6 0 棚0 2 + 1 2 H 2 0 + 2 H 2 0 + + 能量即C 羽1 2 0 + + 6 H 2 0 + 6 0 2 一6 C 0 2 + 1 2 H 2 0 + 能量( 消耗的水分子数= 撑+& 一+ )由此可见，在植物有氧呼吸整个反应过程中，并不只有6 分子H 2 0 参与，也并不只生成1 2 分子水。它的总表达式C 6 H 一2 0 6 + 6 H 2 0 +6 C 0 ：6 C 0 2 + 1 2 H 2 0 + 能量，之所以只显示消耗6 分子H ：0 ，是因为这6分子H 2 ( ) 和反应过程中脱去的1 2 对氢与氧结合生成1
17、2 分子H 2 0 相对应的缘故。口【参考文献】 1 潘瑞炽植物生理学高等教育出版社2 0 0 6 2 L u b e r ts t r y e r 美1 ，唐有棋译生物化学北京大学出版社1 9 9 8 3 张子键生物化学华东师范大学出版社，2 0 0 2 4 涂大正植物生理学华东师范大学出版社2 0 0 2 作者简介：陶令霞( 1 9 6 5 一) ，女，河南滑县人，蹊阳职业技术学院生物系副教授。硕士，主要从事生物学教学与研究。【责任编辑：翟成粱】( 上接第2 6 4 页) 加工实例2 ：某厂金工车间批量生产隔离套( f1 4 x 5 2 ) ，要求两端面乎行。端面与中心轴线垂直，长度精度要
18、求高，长度一致性要好。单件加工效率低不易达到要求。采用专用夹具2 后一次装夹8 件，用左右两把9 0 。刀( 两把刀的刀尖调至j ：件要求的长度5 2 r a m ) 一次进刀完成。功效提高l O 倍以上，质鼍完全达到客户要求。图4 曲线锯齿轮示意图高效夹具3 ：如图4 是电动曲线锯( 一种木加工电动工具) 齿轮在滚齿加工后需要削去其中一个端面的一部分，这时通常采用铣床加工。但功效低、精度差。采用如图5 所示的高效夹具后。一次装夹l l 件( 分别用1 1 只M 1 0 内六角螺丝压紧) ，功效大大提高。加工质量好。5 结束语综上所述。只要我们从生产的实际圈5 商效夹具3 示意图出发，遵循高效
19、央具设计的一般规律。采用创造性的思维方式，对一般零件的端面加J = ，我们总能设计出合适的高效夹具，从而使车削加工的生产率大大提高。创新是不分大小的，一次次小的创新积累起来就是大的创新。本文所举的车削加工的高效夹具的创新设计的思路和例子或许能给从事机加工生产和研究的同行们以有益的启迪。e【参考文献】 1 现代实用机床设计手册现代实用机床设计手册编委会编北京：机械工业出版社2 0 0 6 6 2 机床夹具设计，王启平等主编。- - 2 版哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2 0 0 5 7 3 陶崇德、葛鸿翰编机床夹具设计( 第二版) 上海：上海科学技术出版杜，1 9 8 9 4 复杂机械系统快速创新设计王玉新著北京：科学出版社，2 0 0 6 3 5 实用机械技术问答1 5 0 0 题内蒙古机械工艺管理协会编呼和浩特：内蒙古人民出版社1 9 9 3 2 作者简介：杨绍蒙( 1 9 6 6 一) ，浙江米康人。大学本科，工程师，主要从事电动工具、数控技术、运动器材等研完。【责任编辑：田瑞鑫
