有关数控车床可转位加工夹具的应用研究

　　摘要

 本文通过对车床加工过程中经常使用到的可转位夹具的机械原理和设计技能的进

行了探讨和分析，同时通过具体的加工实例，即以加工隔壁式三通接头为例进行研讨。为夹
具的设计和制造提供了相应的参考依据。
　　关键词

 数控机床；可转位夹具；机械加工

　　夹具在机械制造行业的生产和加工过程中，占据着零部件加工和生产的关键地位，在
工程机械、汽车、化工机械等不同的零部件装配过程中起着至关重要的作用，因为在零部件
的机械加工制造和生产中往往都需要大批量的攻丝、钻孔、倒角、套丝等特殊的加工工序。在
实际加工过程中，我们经常会遇见一些零部件在具体加工的时候，由于零部件加工尺寸和
形状的不同，而采取不同的加工方法。这样就会为企业成生产产生巨大的影响。在具体的加
工过程中，经常遇到的解决方式就是车床的集中工序加工法，这种方法虽然可以解决一些
问题，但经常会在零部件加工的整个过程中造成一系列频繁更换丝锥、钻头、板牙等夹具和
刀具，大大影响了企业生产效益。笔者结合自己当前的实际工作，经过了大量的调研和研究，
提出了一种可以缓解上述工作压力和解决上述复杂程序的方法，即设计了一种可以在车床
上进行使用的一种多工位的同时还能转位移动的夹具。
　　

1 车床可转位夹具的机械原理

　　可转位夹具的结构主要是把头部设计成了两个部分，其中一个叫做固定盘，另一个叫
做可转位的分度盘，固定盘的尾部通常都是利用莫氏锥和具体车床的尾架进行连接。我们在
可转位的分度盘上，每间隔

120°都会有均匀分布的 3 个夹具的定位孔，在这些定位孔上依

次安装了板牙快换夹头或丝锥、

J813 板手夹紧式的钻夹头、倒角式的钻头夹具。他们都是用

螺纹和分度盘的定位孔相互连接。最大优势就是可以同时完成

3 个工位的加工程序。板牙快

换夹头或丝锥，板牙都是利用花键和分度盘上的具体固定套进行连接的；板手夹紧式钻夹
头能够装夹

Φ1mm～13mm 的钻头，可以进行不同种类的套丝、攻丝工序，所以在进行钻孔

的实际工序都相对比较方便；倒角式的钻头夹具选用钻头与莫氏锥链接，可装夹最大
Φ16mm 的钻头。通常情况下，固定盘在间隔 1200 都设计分布 3 个均匀的直径为 Φ8mm 销孔，
在分度盘的转到相应夹具的位置的时候，慢慢转动手柄，使偏心轮随着转动，从而进一步
压缩弹簧，把定位销压入销孔之中，这样一来就会用偏心轮的自锁力将分度盘进行固定。在
理论上保证了夹具所夹持的零部件和刀具成直线。在完成这道加工工序后，再转动手动利用
偏心轮压缩弹簧还原就可将定位销拔出销孔，如果将分度盘转动

1200 到套丝或攻丝工位就

会立刻进行下一道加工工序。在实际生产制造过程中这种可转位夹具，完全可以把攻丝、倒
角、钻孔、套丝等工序多合一，这样就能一次装夹，然后在实际加工中通过可转位完成其他
工序的加工。
　　

2 可转位夹具的设计

　　可转位夹具的设计图纸如下：
　　铣剖分面夹具体图
　　夹具体为铸造件，刚度好，安装稳定，不过制造的周期相对较长。对于切削力的计算，
选用了如下公式：
　　

P==1902.538N

　　可转位夹具的夹紧力分别为：
　　

P=1.75mm，M=12mm，L=140mm，夹紧力：W0=5380N，作用力：F=70N。定位误差

的计算：
　　剖分面对连接螺栓孔中心线有垂直度要求（垂直度允差

0.08）；对连杆体小头孔有中